Il Museo diocesano di San Petronio di Bologna è allestito all'interno della basilica di San Petronio, nella navata sinistra.
Il nucleo iniziale della raccolta ospitata nel Museo, citata anche dal Vasari, si costituì tra il XVI e XIX secolo in relazione al problematico completamento della facciata della basilica, anche se il museo vero e proprio fu costituito solo nel 1894, riunendo nello stesso locale varie testimonianze e documenti relativi alla costruzione della basilica con la suppellettile liturgica.
