Das Museum der Basilika S. Eustorgio, das zusammen mit der Basilika S. Eustorgio und dem Diözesanmuseum Carlo Maria Martini Teil des Komplexes der Kreuzgänge S. Eustorgio ist, besteht aus wichtigen monumentalen und historisch-künstlerischen Zeugnissen, die sich sehr voneinander unterscheiden, aber im Mailänder Kontext von grundlegender Bedeutung sind, angefangen beim frühchristlichen Friedhof, der sich unter dem Kirchenschiff befindet, wo zwischen 1959 und 1962 die Überreste einer spätantiken Nekropole gefunden wurden.
Zum Museum gehören auch die beiden monumentalen Räume des Kapitelsaals und der Monumentalsakristei, durch die man zur Kapelle von Portinari gelangt. Letzteres, ein Meisterwerk der lombardischen Renaissance-Architektur, wurde zwischen etwa 1462 und 1468 im Auftrag von Pigello Portinari erbaut und ist ein grundlegendes Zeugnis für die Anfänge einer Renaissance-Sprache mit toskanischer Matrix, die auf die lombardische Kultur aufgepfropft wurde.
Von großer Bedeutung ist die reiche plastische Dekoration, vor allem aus Terrakotta, die mit den prächtigen Fresken von Vincenzo Foppa, die den Geschichten des heiligen Petrus des Märtyrers gewidmet sind, in Dialog steht. In der Mitte der Kapelle befindet sich die Arche St. Peter der Märtyrer, ein außerordentliches Zeugnis der gotischen Bildhauerei, die von Giovanni di Balduccio zwischen 1336 und 1339 geschaffen wurde.