Il Museo Diocesano, inaugurato nel 2001, è allestito nei chiostri della basilica di Sant'Eustorgio, ricostruiti e restaurati dallo studio Barbiano di Belgiojoso. Molte sono le collezioni d'arte ospitate dal Museo, dal IV al XX secolo, dalle antiche testimonianze provenienti da Sant'Ambrogio, come i frammenti del portale della basilica e la Lettiera di Sant'Ambrogio, alla splendida Via Crucis di Fontana, in un viaggio emozionante nella storia dell’arte diocesana lungo 1500 anni. 

Suggestioni provengono dalla raffinata collezione di Fondi Oro, un unicum nel panorama dei musei milanesi, 41 tavole eseguite tra Trecento e Quattrocento, di ambito toscano e umbro. Fra gli artisti spiccano Bernardo Daddi, Gherardo Starnina, figura emblematica del tardogotico a Firenze, e Sano di Pietro. 

Notevoli alcune prove di importanti artisti del Seicento lombardo, come il Furto sacrilego del Magnasco. Grandi nomi del XIX secolo affrontano il tema della spiritualità e della religione: tra tutti, la Crocifissione di Hayez e quella di Mosè Bianchi, di grande impatto emotivo, e la mistica Via Crucis di Gaetano Previati, significativi emblemi dell'incontro sentito tra arte e spiritualità.