O Museo ocupa o lugar onde, no século X, a condesa Mumadona Dias mandou construír un mosteiro. Ao seu redor creceu a cidade de Guimarães. No século XII, o mosteiro deu lugar a unha Colexiata, dedicada a Santa María e, posteriormente, a Nossa Senhora da Oliveira.

O Museo foi creado en 1928 para albergar a colección artística da extinta Colexiata de Nossa Senhora da Oliveira e outras igrexas e conventos de Guimarães. O Museo distribúese en tres espazos que pertenceron á Colexiata: o Claustro, a Casa Prioral e a Sala Capitular.

A súa colección é predominantemente de orixe local e arte sacra antiga, cunha boa colección de traballos metálicos, téxtiles, escultura, pintura e talla. A colección de ourivería figura entre as mellores do país, destacando o cáliz románico de D. Sancho I, a imaxe de Santa María de Guimarães (século XIII), as cruces procesionales e o magnífico retablo gótico de prata dourada que representa o Natividade, de finais de século. XIV. Outra peza única que merece unha visita especial é o xibón que vestía D. João I na batalla de Aljubarrota, en 1385.