Il Museo Diocesano venne allestito nel 2005 presso le sale del palazzo vescovile. Il museo si articola su quattro piani; la sezione archeologica occupa il pianterreno, mentre i piani superiori ospitano pregevoli opere appartenenti alla diocesi di Vicenza. Queste testimoniano la crescita della comunità cristiana vicentina dalla tarda antichità fino ai giorni nostri, documentando lo sviluppo del Cristianesimo nel centro urbano. Il rapporto con il territorio è sottolineato da un Sistema museale diffuso che permette al museo di avere una continuità culturale con la città di Vicenza e i suoi musei.