Questo museo, le cui sale sono disposte intorno al chiostro dell'ex convento di San Matteo (XV sec.), è una testimonianza del fervore artistico che animava Pisa tra il Duecento e il Quattrocento. Sono esposte ceramiche, elementi architettonici scolpiti e dipinti che illustrano il periodo in cui Pisa passò sotto il dominio di Firenze (XV sec.), un San Paolo di Masaccio, una Madonna con Bambino di Michelozzo, una splendida Madonna con Bambino del Beato Angelico e un busto in bronzo dorato raffigurante San Rossore di Donatello.