O Museu Pio XII divide-se em duas grandes áreas: a arqueologia e a arte sacra.

No que à arqueologia diz respeito, revestem-se de enorme interesse a coleção de metais (relevo para um conjunto de punhais, alguns fundidos mas sem sequer terem sido usados, para uma pequena estátua de um gladiador, para um dedal…), de cerâmica (desde lucernas, pesos, vasos, um enorme dolium, tijoleiras, condutas de água…), de numismática (ainda há pouco foi descoberto um tesouro de moedas numa das escavações feitas no claustro interior do Museu), de lítica (desde machadinhos, a um menhir, a materiais de construção, a aras votivas, a marcos miliários, a sarcófagos, a pias batismais, a cruzes…).

A arte sacra está bem representada numa belíssima coleção de escultura, com exemplares que cobrem desde o séc. XIV à atualidade, numa abundante coleção de pintura, ainda numa enorme coleção de têxteis (sobretudo litúrgicos: casulas, véus de ombros, pluviais, dalmáticas, cortinas de sacrário, véus de cálice…), numa importante coleção de cerâmica e numa rica coleção de ourivesaria (consubstanciada em muitos cálices, custódias ou ostensórios, galhetas, sacras de altar…).

Muito variado no seu espólio – qual reflexo da mundividência do fundador do Museu Pio II, o certo é que, em cada coleção, o Museu tem algo de muito bonito a conservar e a patentear ao público.