Il museo destinato all’esposizione del tesoro della cattedrale di San Lorenzo è nato nel 1956 su progetto dell'architetto Franco Albini (in precedenza le opere d’arte che lo compongono erano allestite in tre armadi di una sacrestia). Il nuovo spazio museale, ricavato sotto il cortile dell’arcivescovado, è costituito da un vano d'ingresso, da un altro vano centrale di raccordo e da quattro sale circolari di diametro differente. In queste Albini ha voluto rievocare spazi arcaici, e specificamente le tombe micenee, concependo lo spazio in funzione delle opere: pezzi di oreficeria, di arte sacra di eccezionale valore artistico, storico, devozionale.

Fu una novità assoluta sia in campo architettonico sia per quanto riguarda l'esposizione museale, basata su un criterio espositivo indirizzato alla valorizzazione delle opere d'arte, messe in diretto contatto con i fruitori, prevedendo nel contempo la possibilità di utilizzo ai fini cultuali.