Il museo diocesano di arte sacra si trova nel palazzo vescovile di Volterra, nel cuore del centro storico della città , proprio nelle immediate vicinanze del Duomo.
Era il 1932 quando si decise di ricavare la sede del museo all’interno del complesso vescovile, al fine di raccogliere e conservare il maggior numero possibile di opere che costituivano il patrimonio artistico della diocesi.
Dilaniato dai bombardamenti della seconda guerra mondiale, il museo è stato in seguito restaurato e ripristinato, rendendolo nuovamente accessibile ai visitatori.