El Museo de la Catedral está dedicado a la historia y al arte religioso de los gremios y las monarquías, con especial atención a las obras relacionadas con la Catedral de Santa Eulalia. Su ubicación se encuentra en una ala del claustro, la cual comprende una sala capitular (lugar de reunión del Cabildo de la Catedral).
Las obras más importantes y que hoy en día ya no son objeto de culto, se exhiben en esta salta gótica. De entre sus más destacadas obras vale la pena destacar “La Piedad” de Bartolomé Bermejo. O la pintura vigorosa que cubre la crucería de la bóveda y representa la glorificación de Santa Eulalia y San Oleguer. Así como la obra maestra realizada por Jaime Huget, una fuente bautismal románica que perteneció a la catedral original, donde se encuentra una tumba medieval tallada en piedra blanca, algunos altares frontales y una estatua de terracota de Santa Eulalia.
Desde el año 2007 el museo ha incorporado a su infraestructura la sección Sant Sever aunque desde entonces ha estado cerrado al público y reservado para exposiciones de arte Barroco o Contemporáneo.