Ha sede nelle dipendenze annesse al Chiostro, alcune delle quali risalgono ai secoli XII-XIII e tra le quali spiccano l'antica sala capitolare e l'antico refettorio della Canonica, sovrastato da una volta a botte appuntita.
È opportuno segnalare il soffitto a cassettoni gotico mudéjar, della metà del XIV secolo, che si trova nella sala del Tesoro, con una policromia che richiama temi araldici, geometrici e figurativi. In questo museo sono particolarmente notevoli le collezioni d’arte religiosa di epoca medievale e moderna proveniente da Tarragona e dalla sua diocesi: retabli, sculture in pietra o incavate su legno, oreficeria, oggetti forgiati, tessuti, ceramiche, ecc. Una parte delle collezioni lapidarie è conservata nella cappella di Santa Tecla la Vella.
 

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