El Museo está ubicado en la antigua Casa del Capellán, anexa a la actual Basílica. Se compone de cuatro salas dedicadas a la Cofradía de la Vera Cruz, la historia de la reliquia, arte sacro, las bulas e indulgencias y arqueología medieval.
Contiene ornamentos como la denominada Casulla de Chirinos, fabricada en el siglo XVI, con tejidos hispano-musulmanes. Se incluyen obras pictóricas, como las Tablas de la Aparición de la Vera Cruz (s. XVI), de Hernando de Llanos, discípulo de Leonardo da Vinci. Destacan igualmente San Francisco en la zarza, óleo del siglo XVII, atribuido a José de Ribera; así como la Curación de Tobías, de Rafael Tejeo. Entre las numerosas piezas de orfebrería, se muestran la Arqueta de la Vera Cruz, donada en el siglo XIV por el Maestre de Santiago don Lorenzo Suárez de Figueroa y la Custodia de la Vera Cruz, del siglo XVI.
En la planta baja se expone el Carro Procesional de la Vera Cruz. Se trata, en palabras del imaginero sevillano Luis Álvarez Duarte, de “una obra catedralicia y una joya de la orfebrería religiosa en España”. La conjunción de tallas policromadas y elementos en plata crean un efecto espiritual y estético único. Es un canto al misterio universal de la Crucifixión y a la reliquia del Lignum Crucis de Caravaca. Es por ello que incluye un programa iconográfico de profundas raíces históricas y teológicas: escudos de los papas que han concedido privilegios a la Vera Cruz de Caravaca a lo largo de la historia, imágenes de santa Teresa de Jesús, san Juan de la Cruz, san Ignacio de Loyola o san Francisco de Asís, entre otros muchos.
