Il Museo Diocesano, allestito secondo le più moderne tecniche espositive, è ospitato all'interno dell'Episcopio, adiacente alla Cattedrale di San Leopardo (sec. XII-XIII) e al Battistero (sec. XII), con i quali costituisce un unico itinerario storico-artistico-religioso. Il museo vuole narrare la storia della comunità cristiana di una città delle Marche, già "municipium" romano, poi sede episcopale e cardinalizia. Le testimonianze di questa storia, che non è esclusiva dei credenti, ma è anche dimensione essenziale della eredità culturale e sociale della città, sono espresse da opere d'arte e da belle creazioni artigianali, che sono esposte in quindici sale, in sostanziale successione cronologica, tenendo conto soprattutto del loro contenuto iconologico. Di particolare rilievo la lamina in argento con San Leopardo (arte italo-bizantina, sec. VII-VIII), la croce processionale in argento e bronzo dorato di Pietro Vannini (sec. XV), il Polittico di Pietro di Domenico da Montepulciano (anno 1418) il dipinto Madonna con Bambino e Santi di Simone de Magistris (anno 1555), il Polittico (14 tavole e tabernacolo) di Giovan Battista Franco, detto il Semolei (anno 1547), la tovaglia d'altare ricamata in bianco e oro (sec. XVII), il dipinto Madonna con Bambino di Girolamo Siciolante da Sermoneta (anno 1561), il Trittico di scuola cretese di Georghi Klontzas (fine sec. XVI), l'organo positivo ad ala (sec. XVII), un reliquario della Santa Croce in metallo argentato e dorato della scuola del Bernini (sec. XVII).