Il Museo del Duomo è situato nel cuore del Castello, accanto alla Cattedrale di Santa Maria, eretta nelle sue forme originarie dai Pisani nel XIII secolo. L’esposizione si sviluppa su cinque piani, uno dei quali sotto il livello stradale, collegati da una scala interna e da un ascensore che consente la vista panoramica della città.

Inaugurato nel 2004, il museo accoglie gran parte del Tesoro della Cattedrale costituito dai lasciti degli arcivescovi che si sono succeduti nella Chiesa di Cagliari, donazioni di oggetti utilizzati nelle celebrazioni liturgiche: numerosi argenti, tra cui calici, pissidi, ostensori, croci processionali, crocifissi, ed inoltre paramenti, statue lignee e dipinti.

Tra le opere più importanti si ricorda il “Retablo dei Beneficiati”: una pala d’altare di tipo catalano a doppio trittico, di ambito sardo, databile alla prima metà del XVI secolo. Un’altra preziosa opera è il “Trittico di Clemente VII”, copia di un originale perduto di Rogier Van Der Weiden, costituito da tre pannelli: nello scomparto centrale l’Addolorata e il Cristo in Pietà, a sinistra la Madonna col Bambino e Sant’Anna, a destra Santa Margherita e il drago.