La spazio maggiormente caratterizzante l’ospedale medievale è senza dubbio il pellegrinaio, grande ambiente a sviluppo longitudinale destinato ad accogliere quanti si rivolgevano alla struttura ricettiva. Per questo all’interno del museo è ancora possibile riconoscere una sequenza di tali ambienti, distribuiti tra settore femminile (il pellegrinaio delle donne all’ingresso del museo) e quello maschile.

Il pellegrinaio maschile, la cui realizzazione fu deliberata nel 1328, assurge a simbolo stesso dell’intero Santa Maria della Scala, grazie allo straordinario ciclo di affreschi del soffitto e delle pareti, realizzati rispettivamente tra 1439 e 1440 e tra 1441 e 1446. Mentre le figure di santi, profeti e personaggi veterotestamentari delle volte a crociera furono affidate al pittore bolognese Agostino di Marsiglio, le campate laterali videro impegnati importanti artisti del Quattrocento senese, Lorenzo di Pietro, Domenico di Bartolo e Priamo della Quercia. A loro la committenza ospedaliera, con straordinaria lungimiranza e capacità innovativa, affidò la celebrazione della storia e delle funzioni ospedaliere, illustrate sulle due pareti del pellegrinaio.