L’ingresso attuale al museo avviene attraverso il pellegrinaio delle donne, la corsia realizzata nel 1336, da cui si accede agli ampi spazi monumentali, di rappresentanza e di accoglienza dell’ospedale. Dal breve corridoio di collegamento, da cui si intravede al piano sottostante la vera del ‘pozzo del rotone’, si entra oggi nella Sagrestia Vecchia. Lo spazio interamente affrescato da Lorenzo di Pietro con un ciclo pittorico dedicato all’illustrazione del Credo apostolico permette l’accesso dal museo alla chiesa della SS. Annunziata. Al di là dell’ingresso, si apre invece la settecentesca cappella della Madonna, sul cui altare si conserva una preziosa tavola di Paolo di Giovanni Fei.

Oltrepassate le corsie di S. Galgano e S. Ansano, si giunge al grandioso pellegrinaio affrescato tra 1441 e 1444 da Lorenzo di Pietro, Domenico di Bartolo e Priamo della Quercia, ancora oggi cuore della visita. Il percorso prosegue attraverso una serie di pellegrinai, oggi noti Passeggio, sala S. Pio, sala Carlo Alberto e, oltre, con la Cappella del Manto prospiciente la cattedrale. Dall’altro lato, verso la vallata retrostante, si aprono in successione la corsia S. Leopoldo, sede della collezione permanente del museo d’Arte per Bambini e gli spazi della didattica, laddove si trovava l’antica spezieria.