Il Museo diocesano di Cortona si trova in piazza del Duomo 1, nell'ex-chiesa del Gesù, e raccoglie oggetti ed opere d'arte provenienti dalle chiese del territorio e dalle proprietà della diocesi.
La raccolta d'arte venne fondata nel 1945 e conserva importanti opere di Pietro Lorenzetti, Beato Angelico, Bartolomeo della Gatta, Sassetta e Luca Signorelli, oltre ad arredi sacri di notevole pregio.