Muzeum powstało w 1898 roku, na skutek szerzących rozmyślnych niszczeń wycofanych z kultu religijnego obiektów sztuki sakralnej, w celu zabezpieczenia ich. Po zgromadzeniu odpowiedniej ilości eksponatów, zorganizowano tu pierwszą wystawę w 1903 roku. Na miejsce wystawy, przeznaczono gotycką salę z 1520 roku oraz niektóre pomieszczenia gmachu archiwalno-bibliotecznego, wybudowanego w 1898 roku.
Podczas II Wojny Światowej, duża część zbiorów uległa zniszczeniu lub rozproszeniu. Ucierpiał także gmach mieszczący archiwum i bibliotekę.
Po zakończeniu wojny, 16 lipca 1947 roku ponownie uroczyście otworzono Muzeum.
Z biegiem czasu, z powodu powiększającej się kolekcji zbiorów, Muzeum zajęło kolejne pomieszczenia gmachu archiwalno-bibliotecznego - pracownię konserwatorską, poddasze i część piwnic, a także salę kapituły.
W 1989 roku Muzeum otrzymało cały budynek pokapitulny z 1756 roku, znajdujący się przy pl. Katedralnym 16. Po wykonaniu prac remontowych, w 1994 roku otwarto muzeum w nowej siedzibie.

Wśród zbiorów znajdują się:
1. Rzeźby
a) kamienne np.
- św. Jan Chrzciciel z ok. 1160 roku – najstarsza romańska figura na Dolnym Śląsku
- gotyckie zworniki, kapitele, głowice i maszkarony z XV w. pochodzące głównie z wrocławskiej Katedry
- tarcze herbowe z XVIII w.
b) drewniane
- Chrystus Zmartwychwstały z 1380 roku
- Matka Boska z Dzieciątkiem, św. Katarzyną i św. Dorotą z 1506 roku
- zespół Piet z najstarszą „Zapłakaną” z XIV w.
- grupa pięknych Madonn z XIV i XV w., w tym „Madonna na lwie”
- szereg figur świętych Pańskich z XV i XVI w. (jak św. Barbara czy św. Mikołaj z 1420 roku)

2. Malarstwo
- dwa skrzydła tryptykowe z postaciami św. Jana Chrzciciela, św. Jana Ewangelisty, Św. Heleny oraz św. Marii Magdaleny z XV w.
- „Opłakiwanie Chrystusa” Jana Effenbergera z 1507 roku
- „Tron Łaski” z XVII w.
„Chrystus w tłoczni” z 1486 roku

3. Złotnictwo
- kielich mszalny z Muszkowic z 1400 roku
- monstrancje cylindryczno-wieżyczkowe z XV i XVI w. i barokowe z XVIII w.
- berła kanoniczne z 1506 i 1520 roku z polskimi herbami
- cyboria, tacki, ampułki, krzyże i lampiony

4. Tkaniny
- liczne ornaty (bogato haftowany ornat z Głogowa z roku 1520, wiśniowv ornat jedwabny pochodzenia włoskiego z XVI w., i inne)
- fragmenty szat liturgicznych z 1250 roku zwane szatami św. Jadwigi,

5. Inne
- zabytki starochrześcijańskie: płaskorzeźby z Damaszku, lampki oliwne i ampułki św. Menasa z III w.
- tablice gliniane z pismem klinowym
- najstarszy dzwon w Polsce – „Świętosław” z 1300 roku
- kolekcja miedziorytów i płyt miedziorytniczych z XVIII wieku, wykonanych przez Strachowskich





Opracowano na podstawie wikipedii.