El museo está dividido en tres salas, destacando en la primera los mantos de mayor significación histórica, así como un cuadro de la romería del siglo XVII y la custodia donada por Mussolini; en la segunda, se pueden contemplar los mantos donados por los reyes de España y otras personalidades, varias reproducciones de la imagen de la Virgen de la Cabeza, su jaula procesional y varias vitrinas con objetos de alta significación; en la tercera sala nos encontramos con una maqueta del santuario a escala de 1/50, obra de D. Manuel Molina y la pinacoteca de la pintora Arsenia Tenerio sobre la beata Isabel Canori Mora.