Budynek Muzeum został wybudowany przez Jana Długosza w 1476 roku w późnogotyckim stylu, na kamiennym podmurowaniu z cegły o tzw. polskim układzie gotyckim, ozdobiony nieregularnymi rombami ułożonymi z zendrówki. Ufundowany dla księży mansjonarzy, wikariuszy tutejszej kolegiaty. Sandomierz otrzymał Muzeum staraniom ks. Jzefa Rokosznego, kanonika sandomierskiej kapituły katedralnej, a także opiekuna i konserwatora zabytków. Pamiątki i dzieła sztuki przekazywane do Muzeum pochodziły ze świątyń Sandomierza i Ziemi Sandomierskiej. Ofiarowywano przedmioty odnalezione na strychach kościelnych, plebaniach, w dworskich lamusach. Uroczyste otwarcie Muzeum w Domu Długosza, odbyło się 26 października 1937r. Ekspozycja urządzona przez K. Estreichera przetrwała do dziś w prawie niezmienionym układzie. Muzeum prezentuje cenne zbiory z zakresu malarstwa, rzeźby, elementów wystroju architektonicznego oraz sztuki zdobniczej, ceramiki, mebli, numizmatyki, a nawet archeologii.
Najcenniejszymi dziełami sztuki, które Muzeum posiada są liczne ornaty, tkaniny i hafty. Galerię malarstwa zdobi m.in. obraz “Trzech Świętych” – Marty, Agnieszki i Klary, z kolegiaty z początku XV wieku; a także obraz Łukasza Cranacha Starszego "Matka Boska z Dzieciątkiem i św. Katarzyną Aleksandryjską (z ok. 1518 - 1520r). Bogaty jest również zbiór rzeźby. Najstarszą jest romańska figura Matki Boskiej z Dzieciątkiem Jezus z przełomu XII i XIII wieku z Goźlic
