Il museo diocesano di Catania ha sede nel Palazzo del Seminario dei Chierici attiguo alla cattedrale di Sant'Agata.
Dal museo si accede sia alle terrazze del succitato palazzo e di Porta Uzeda, da cui si possono ammirare due panorami: da un lato Piazza del Duomo di Catania con la Fontana dell'Elefante e Via Etnea con il vulcano Etna sullo sfondo; dall'altro, le mura di Carlo V, il Porto di Catania con gli Archi della Marina fino al Castello Ursino.

Sempre dal museo si accede anche al complesso sotterraneo delle Terme Achilliane, un viaggio nelle viscere della città, dove scorre il fiume Amenano le cui acque risalgono in superficie nella vicina Fontana dell'Amenano fra la suddetta Piazza del Duomo e Piazza Alonzo di Benedetto, dove c'è la Pescheria.

Il museo è strutturato in due distinte sezioni che comprendono, la prima, gli arredi sacri della cattedrale di Catania e la seconda, arredi provenienti da altre chiese della città e da chiese della provincia etnea. Quest'ultima sezione comprende anche la pinacoteca inserita nel museo.

L'ambiente espositivo è suddiviso su quattro piani oltre ad un ambiente a piano terra che contiene il fercolo di Sant'Agata, in argento finemente cesellato.

Consta di nove sale suddivise nei quattro piani; dal terrazzo si gode una vista panoramica sulla Catania barocca e dell'Etna sullo sfondo di via Etnea.