La collection hébergée dans le Palazzo Santi du XVIIe siècle présente une série de précieuses terres cuites polychromes (XI-XVIe siècles) et un extraordinaire noyau de sculptures, qui comprend des œuvres en bois, en terre cuite, en stuc et en pierre datant du XIIIe au XVe siècles, témoignage rare de l'héritage médiéval de l'art sacré. On notera en particulier la Madonna di Poggioprimocaso , un exemple monumental de la production locale florissante de madones en bois polychrome. La collection est idéalement complétée par la statue de Tobie et l'Ange , de l'école des Marches, exposée dans un reliquaire du chœur de l'église de Sant'Antonio Abate.

À partir du XIIIe siècle, les églises ombriennes se sont enrichies de sculptures réalisées directement ou influencées par des sculpteurs du nord de l'Europe. Au cours des siècles suivants, la sculpture ombrienne suit les voies de celle des Abruzzes, dont les principales caractéristiques sont l'archaïsme accentué de l'expression, la vision frontale de l'image et l'expressivité des visages. Ces éléments se retrouvent largement dans les sculptures de Cascia.