Il Museo dell'Arcidiocesi di Trani-Barletta-Bisceglie-Nazareth nasce nel 1975 per volontà dell'Arcivescovo Giuseppe Carata, al fine di dare una più adeguata sistemazione al materiale lapideo e scultorio proveniente da demolizioni operate nella Cattedrale ed in altre chiese tranesi. Nel corso degli anni il suo patrimonio si è notevolmente arricchito di opere e reperti di grande valore artistico e storico. La nuova sede del Museo presso palazzo Lodispoto in piazza Duomo, ha consentito una migliore disposizione delle opere nei due piani espositivi offrendo all'ammirazione dei visitatori questo scrigno di tesori finora poco conosciuti.

Il Museo si articola in nove sezioni. Al primo piano è collocata la piccola biblioteca del Museo specializzata in storia dell'arte ed archeologia, con particolare riguardo alla Puglia ed al mezzogiorno d'Italia. La struttura espositiva centrale custodisce parte del tesoro della Cattedrale, costituito da arredi sacri ed argenti finemente lavorati tra i quali, degni di ammirazione, sono le crocette funerarie longobarde(sec.VIId.c.). Particolare risalto è dato al prezioso altarolo d'avorio (sec.XIV9) donato da Carlo d'Angiò al clero di Trani dopo la sepoltura nella Cattedrale del figlio Filippo.

Lungo le pareti espositive, esterne al nucleo centrale, sono sistemati alcuni frammenti lapidei di notevole pregio provenienti dalla Cattedrale attraverso i quali è possibile ripercorrere un segmento di storia dell'importante edificio di culto. Il primo piano ospita anche una sezione dedicata ai manufatti d'uso liturgico:un pergamo intagliato(sec.XVII) proveniente dalla chiesa di santa Chiara;un tempietto ligneo (sec.XVII) affiancato da una coeva muta di diciotto candelieri in legno intagliato. Il percorso si completa con l'esposizione di preziosi paramenti liturgici.

Un ulteriore sezione è dedicata ai busti reliquiari in legno dipinto(sec.XVII-XVIII) che sono collocati in una moderna struttura alludente ad un tipico altare reliquiario. Pregevole è la consistenza raccolta di reliquie. Al secondo piano, un primo spazio espositivo è riservato alle opere riguardanti gli Arcivescovi della diocesi costituito da ritratti, busti, stemmi , epigrafi, lastre tombali. Quattro salette espositive custodiscono la ricca collezione archeologica (secVI a.c.-III dc.). Essa annovera pregiati manufatti di ceramica attica e di produzione locale. 

La grande sala accoglie la pinacoteca con opere provenienti dalla Cattedrale e da altre chiese del territorio diocesano: di particolare rilievo è il dipinto ad olio su tavola, databile al sec.XVI, riguardante San Magno, San Redento, san Nicola di Mira San Girolamo ed attribuibile per lo stile e l'impostazione iconografica al pittore Z.T.. Degna di menzione è anche la tela raffigurante la Madonna con Bambino tra Angeli e Santi (sec.XVII9) di ignoto pittore locale.

L'area espositiva centrale della pinacoteca custodisce le opere che raffigurano San Nicola il pellegrino patrono della città di Trani: su pannelli sono collocate le lunette (sec.XVII9) che illustrano le vicende salienti della breve vita del Santo ed attribuite al pittore bitontino Nicola Gliri. Forte richiamo per i visitatori è l'icona di chiara ispirazione bizantina raffigurante San Nicola in atteggiamento ieratico. Completa questa sezione la riproduzione fotografica della bolla di canonizzazione del santo avvenuta ad opera di Papa Urbano II e per intercessione dell'Arcivescovo Bisanzio. La Bolla autentica è tuttora conservata nell'Archivio Capitolare della Cattedrale di Trani.