Gli spazi del museo, fondato del 1881, erano prima insufficienti per poter ospitare in tutta la sua interezza la più grande collezione al mondo di scultura del Medioevo e del Rinascimento Fiorentino, per questo nel 1997 venne acquistato un grande fabbricato attiguo al museo.
Da questa unione, quasi 6.000 metri quadrati, è nato il nuovo Museo dell’Opera del Duomo con 25 sale suddivise in tre piani, alcune delle quali di ampie dimensioni per valorizzare la grandiosità e unicità delle opere esposte: dalla Pietà di Michelangelo, alla Maddalena ed i Profeti di Donatello, dalle Cantorie di Luca della Robbia e Donatello, alle leggendarie Porta del Paradiso e la Porta Nord di Lorenzo Ghiberti del Battistero di Firenze.
Uno dei più imponenti lavori di restauro al mondo, dal costo di 45 milioni di euro e durato tre anni, per donare un viaggio all'interno della storia fiorentina in una struttura che non si dimentica del presente: all'entrata sono ricordati sia i nomi dei grandi del passato che hanno realizzato le opere custodite nel museo, sia i nomi di chi, dal 1998 ad oggi, ha permesso al mondo intero di godere dell'arte dell'Opera del Duomo.