Il museo è stato istituito per conservare ed esporre al pubblico il celebre affresco di Piero della Francesca già conservato nella cappella del cimitero di Monterchi.La prima sala ospita l'affresco.La seconda sala la documentazione sulle fasi del restauro dell'opera.La terza sala un video sulla vita e l'opera di Piero della Francesca.La quarta sala documenta gli affreschi di Piero nella basilica di San Francesco ad Arezzo e il loro restauro.