È situato nel centro storico di Cagliari, quartiere della Marina, in un edificio attiguo alla Parrocchia di Sant'Eulalia.

Nel museo è conservato il patrimonio storico-artistico delle tre chiese di Sant'Eulalia, Santa Lucia e Santo Sepolcro di Cagliari, nonché il materiale archivistico della Parrocchia e delle già estinte Arciconfraternite del Crocifisso e della Santissima Trinità e Prezioso Sangue di Cristo (sec. XVII - prima metà XX).

Il museo è articolato su due piani e comprende la sottostante area archeologica.