Dieses Museum, dessen Säle rund um den Kreuzgang des ehemaligen Klosters San Matteo angeordnet sind, zeugt von der Blüte der Kunst in Pisa vom 13. bis zum 15. Jh. Zu sehen sind hier Keramiken, architektonische Skulpturen und Gemälde. Aus der Zeit, als Pisa unter die Herrschaft von Florenz fiel (15. Jh.), sieht man einen Paulus von Masaccio, eine Maria mit Jesus von Michelozzo, eine zauberhafte Maria mit Jesus von Fra Angelico sowie eine Büste des hl. Rossore aus vergoldeter Bronze von Donatello.