È il più antico Museo diocesano in Polonia. Ha sede in tre piccoli palazzi adiacenti alla cattedrale. Una parte pregevole della collezione è composta da opere d’arte corporativa - statue gotiche e dipinti provenienti dalla regione della Małopolska. Segue una raccolta di casule e altre vesti liturgiche risalenti persino al medioevo, nonché una selezione di porcellane e orologi. A stupire è anche l’importante collezione di dipinti realizzati in Polonia, a cavallo tra il XIX e il XX secolo, da artisti del calibro di Wojciech Weiss, Vlastimil Hofman, Kazimierz Sichulski e Jacek Malczewski. Gran parte del museo è occupata da opere d’arte popolare, principalmente pitture su vetro provenienti non solo dalla Polonia, ma anche da molti altri Paesi europei. Nel 2019, dichiarato anno del giubileo in ricordo del centesimo anniversario della nascita di san Giovanni Paolo II, Bronisław Usarz, un collezionista di Tarnów, ha donato al museo una raccolta numismatica di monete d’oro e d’argento, prodotte in zecche di diversi Paesi stranieri, e di medaglie. Queste ultime rappresentano una testimonianza artistica di alcuni dei più importanti eventi storici, tra cui l’eccezionale pontificato del papa polacco.