Il Museo Diocesano offre l'occasione per un approfondimento nella conoscenza della città, attraverso la riscoperta di opere che documentano le vicende della Chiesa genovese. Manufatti artistici e testimonianze figurative si legano infatti strettamente al culto e alla spiritualità espresse dalle comunità locali: una produzione di alta, talvolta altissima, qualità che accompagna la storia della Diocesi viene presentata, secondo un ordine cronologico, nelle sale del museo. Reperti archeologici di epoca romana e materiali lapidei, raccolti nei suggestivi ambienti sotterranei, illustrano la storia più remota del sito.

I luminosi "fondi oro" di Barnaba da Modena e un frammento dell'affresco eseguito nel 1468 dal lombardo Cristoforo De' Mottis per la cappella de Marini in Cattedrale esemplificano la pittura in Liguria nei secoli XIV e XV, mentre la scultura coeva è rappresentata dall'eccezionale monumento funerario del cardinale Luca Fieschi, opera di una bottega pisana attiva intorno alla metà del Trecento. Lo splendido Polittico di San Lazzaro di Pietro Francesco Sacchi, il dossale con le Storie del Battista dipinto da Teramo Piaggio e Andrea Semino, la Pietà con San Giovanni Battista e San Nicola da Tolentino di Agostino Bombelli documentano, assieme ad altre opere, l'evoluzione della cultura figurativa a Genova nella prima metà del Cinquecento. Di straordinario fascino, un paliotto ricamato con il Compianto sul Cristo Morto, realizzato da un ignoto ricamatore fiammingo verso il 1515. Poco oltre troviamo un pregevole Repositorio in argento sbalzato, cesellato e parzialmente dorato, offerto nel 1615 alla chiesa di San Siro da Placidia Doria, nipote del grande Ammiraglio, il cui ritratto campeggia sulla fascia basamentale accanto a quello della donatrice. Al primo piano, nelle due sale alle cui pareti si conservano brani di interessanti affreschi medievali, spiccano una preziosa Croce Stauroteca di ambito bizantino e la serie di bacili di manifattura tedesca in ottone sbalzato, cesellato e punzonato (secc. XV e XVI). Una sezione dedicata all'esposizione di arredi, paramenti e suppellettili, presentati con un allestimento scenografico che rievoca la suggestione di un apparato d'altare barocco e la coreografia di una processione. La Madonna di Loreto di Domenico Fiasella e le imponenti tele di Gregorio De Ferrari, Transito di Santa Scolastica e Tobia Seppellisce i morti, costituiscono, infine, magnifici esempi della grande stagione artistica genovese. Un ricchissimo patrimonio di opere d'arte che attesta la profonda tradizione cristiana e i fasti di una Repubblica che, nel 1637, aveva voluto incoronare la Vergine Maria "Regina della Città", così come raffigurato poco oltre nei suggestivi affreschi settecenteschi dell'anello superiore del Chiostro.