Inaugurato nel 2004, il Museo del Duomo si trova nei locali attigui alla Cattedrale di Santa Maria. Ospita una parte del Tesoro della Cattedrale, che include lasciti degli arcivescovi succedutisi nella Chiesa di Cagliari, donazioni di oggetti liturgici e numerosi argenti come calici, pissidi, ostensori, croci processionali, crocifissi, oltre a statue lignee e dipinti di grande rilievo e interesse.