On dit souvent que les œuvres de la cathédrale ne seront jamais achevées; une métaphore appropriée à la proverbiale industriosité du milanais et, en même temps, à la complexité du travail architectural. La construction de la cathédrale a pris de très nombreuses années, suivies des travaux de maintenance continus que mérite cet édifice si particulier. Le musée, dédié à la cathédrale et commencé en 1953, est né de l'idée d'utiliser les matériaux utilisés pour la conception et la construction du Duomo, plutôt que de les laisser se perdre. De nombreux objets d’intérêt, tels que statues, tapisseries, pièces estampées, maquettes en terre cuite, éléments graphiques, peintures et maquettes en bois, constituent tous des témoignages précieux qui documentent l’histoire de la construction de la cathédrale, référence en matière civile et religieuse. la vie à Milan. Le musée propose notamment une collection d'art lombard qui couvre la période allant de la fin du XIVe siècle à nos jours. Il abrite également des conférences, des expositions et des concerts mis en place par l'administration de la Fabbrica del Duomo (organisation responsable de la gestion de la propriété de la cathédrale).
Il est possible d'admirer certains des modèles en bois utilisés lors de la construction de la cathédrale. Le «Modellone», confié en 1519 à Bernardino Zenale, présente un intérêt particulier et témoigne de la progression de la construction à cette époque.