Das Kathedralenmuseum von Lucca befindet sich im historischen Zentrum der Stadt. Das Museum befindet sich innerhalb des Komplexes, der aus dem Turm aus dem 13. Jahrhundert, der Kirche aus dem 16. Jahrhundert und dem Hauptgebäude aus dem 14. Jahrhundert besteht. Seit 1992 engagiert sich das Museum für die Förderung und Aufwertung der Kunstwerke und Einrichtungsgegenstände der Kathedrale von San Martino. Die Sammlung ist sehr vielfältig und umfasst Sammlungen von Statuen, Steinfunden, Kelchen und Leuchtern, Goldschmieden, Kodizes, Gemälden und Missalen. Zu den Werken von großer Bedeutung gehören: ein Diptychon aus Elfenbein aus dem 6. Jahrhundert, eine Komposition aus fünf Chören aus dem 13. Jahrhundert und ein kostbares „Pisani-Kreuz“, das vom Goldschmied Vincenzo di Michele aus Piacenza gefertigt wurde. Die kostbare Ausrüstung, mit der das Heilige Antlitz an den Tagen vom 3. Mai und 14. September gekleidet wurde, ist im Dommuseum ausgestellt. Die große Krone und der Kragen von Ambrogio Giannoni da Massa, das mit Silber und Gold bestickte Samtgewand sind Teil der Ornamente. Von großem Wert ist auch das prächtige, in Frankreich hergestellte Goldjuwel mit Emaille und Diamanten, das der Kathedrale 1660 gespendet wurde.