Le musée de l’Opera du Dôme abrite des oeuvres d’art qui, pour des raisons différentes, ont été enlevées du Baptistère, du Campanile ou de l’extérieur de la cathédrale Santa Maria del Fiore.
Le palais qui abrite le musée a été construit au XVe siècle sur l’emplacement d’une ancienne maison de campagne. En 1687, pour commencer, le grand-duc Francesco de’ Medici ordonna le déplacement des statues qui décoraient la façade de la cathédrale: elles avaient été réalisées par Arnolfo di Cambio, un grand artiste du Moyen Âge, mais évidemment les statues ne répondaient plus au goût de l’époque et elles ont ainsi été placé dans le Museo delle Opere del Duomo.
Outres les caprices des seigneurs de Florence, d’autres raisons ont été à l’origine des collections du musée. Signalons, par exemple, la présence de la Magdalène de Donatello, qui a été transportée ici, avec beaucoup d’autres oeuvres d’art, suite à l’inondation de Florence en 1966. Le même sort a touché la Porte du Paradis de Lorenzo Ghiberti, la célèbre porte du Baptistère.

Le Musée de l’œuvre abrite toutes les statues originales du Duomo, ainsi que les maquettes et plans qui ont servi à sa construction. Parmi l’impressionnante collection de sculptures se trouve la célèbre Pietà inachevée de Michel-Ange.