Il Museo Diocesano si trova in piazza del Duomo, all’interno dell’ex-chiesa del Gesù, e raccoglie vari oggetti ed opere d’arte provenienti dalle chiese del territorio appartenenti alla diocesi. La raccolta d’arte venne fondata nel 1945 e conserva importanti opere di Pietro Lorenzetti, Beato Angelico, Bartolomeo della Gatta, Sassetta e Luca Signorelli, oltre ad arredi sacri di notevole pregio. Il percorso espositivo inizia dall’unico oggetto antico presente, di altissima qualità, il sarcofago romano con il Combattimento tra Dioniso e le Amazzoni, databile al II secolo d.C. e ritrovato nei presi del Duomo. L’opera, scoperta nel XV secolo, venne ammirata da Donatello e da Brunelleschi, il quale si recò appositamente a Cortona per vederlo su consiglio dell’amico. La sala successiva è dedicata alla pittura, dove si conservano una Madonna col Bambino attribuita Niccolò di Segna (1336 circa), la monumentale Croce sagomata e dipinta di Pietro Lorenzetti (1315-1320, dalla chiesa di San Marco), il Crocifisso e la Maestà dello stesso autore, a cui sono attribuiti anche dei frammenti di affreschi con l’Andata al Calvario da Santa Margherita. Sempre di scuola senese è il trittico della Madonna dell’Umiltà tra i santi Nicola, Michele, Giovanni Battista e Margherita da Cortona del Sassetta (1434 circa), già in San Domenico. La sala delle oreficerie e degli arredi sacri è ricca di testimonianze del prestigio della sede Cortonese. Tra queste spiccano il calice di Michele di Tomè con smalti translucidi (1370 circa), il reliquiario Vagnucci di Giusto da Firenze (1457-58) che inglobò una statuetta di Cristo di fattura francese del primo quarto del XV secolo (l’opera venne commissionata dal vescovo di Perugia, il Cortonese Jacopo Vagnucci, per il futuro Duomo cittadino). Il pregevole parato Passerini, ricamato per il cardinale Silvio Passerini, è un’opera di scuola fiorentina del primo quarto del XVI secolo: è composto da tredici pezzi in velluto laminato d’oro e broccato con l’applicazione di ricami eseguiti su disegno di Raffaellino del Garbo e Andrea del Sarto.