Nella parte del museo dedicata agli arredi liturgici si trovano pezzi di rara e raffinata tecnica come la croce in bronzo di manifattura di Limonges del XIII secolo, proveniente dalla chiesa di San Michele a Baggio e le più antiche Croci astili umbro-toscane, del XII-XIII secolo, provenienti da San Pietro ad Albiano e San Michele in Cioncio; così pure di notevole bellezza è lo scrigno in rame dorato, decorato da smalti, opera senese dei primi del trecento, proveniente dalla chiesa di Santo Stefano a Serravalle; inoltre, notevoli calici e turiboli in bronzo e rame dorato, del XIV e XV secolo.
Altre croci di epoca più avanzata, in argento, da quella proveniente dalla chiesa dei SS: Maria e Leonardo a Serra pistoiese, attribuita all'orafo lucchese Francesco Marti (XV-XVI secolo), a quella in stile manierista di Santa Maria Assunta a Mariano, testimoniano l'evoluzione della tipologia verso forme più elaborate. E ancora calici, ostensori, turiboli dei secoli XVII e XVIII completano il panorama, fino a comprendere alcuni pezzi significativi di gusto neoclassico.
Sono esposti inoltre dipinti su tavola dal XIV al XVI secolo, fra cui una Madonna in trono del '300 proveniente da S. Maria a Faltognano, due notevoli sacre conversazioni di Bernardino del Signoraccio, provenienti da Porciano e da San Felice, e sculture in terracotta come al vergine orante, opera affine allo stile di Matteo Civitali, databile intorno al 1460-70.
L'esposizione comprende anche esemplari di tessuti e parati sacri, in particolare due pianete con decorazioni bizzarre, dell'inizio del XVIII secolo, provenienti da San Donato a Momigno.
