Das 1967 eröffnete Dommuseum wurde erweitert und zeigt nun Gemälde, Skulpturen, heilige Kunstgegenstände aus der ganzen Diözese, Ein malerischer Rundgang führt unter dem Presbyterium der Kathedrale und um den romanischen Kreuzgang herum. Von der Arkade unterhalb des Glockenturms des Doms gelangt man in die "Gewölbe" des Museums. Dieser große Kellerraum wurde jahrhundertelang für Begräbnisse genutzt und bewahrt deshalb Wappen und Fresken der wichtigsten Familien von Prato. Von den "Volte" gelangt man zur Kapelle des S. Stefano, die um 1420 von den Brüdern Miniati vollständig mit Fresken bemalt wurde. Ein Korridor führt zum romanischen Kreuzgang der Kathedrale (um 1170), aus weißem Marmor und grünem Schlangenstein mit raffinierten zoomorphen Kapitellen und Intarsien; Von hier aus gelangt man in den Saal des 17. Jahrhunderts mit Werken von Matteo Rosselli, Empoli, Mehus und einem bemerkenswerten Altarbild mit dem Schutzengel (1675) von Carlo Dolci. Von der nächsten Sala del Cinquecento erreicht man die Sala del Pulpito, in deren Mitte sich die originale Marmorbrüstung (1434-38) der Kanzel von Donatello und Michelozzo befindet, Ein fröhlicher Tanz der Putten, mit komplexen perspektivischen Blickwinkeln. Von den gleichen Künstlern ist auch der raffinierte Bronze-Kapitell ursprünglich an der Basis der Kanzel. Ein wertvolles Juwel der Renaissance ist die Kapelle (1446) von Maso di Bartolomeo, in der sich die Reliquie des heiligen Gürtels befindet. Bemerkenswert sind auch zwei verglaste Majoliken von Andrea della Robbia. Im angrenzenden Saal aus dem 15. Jahrhundert sind Renaissance-Gemälde ausgestellt, darunter die Exequie di san Girolamo (1453 ca.), ein Meisterwerk von Filippo Lippi, ein erdrückendes Kruzifix auf einer geformten Tafel von Botticelli und ein Fresko von Paolo Uccello, mit dem seligen Iacopone da Todi.
Man geht weiter durch einen Untergrund, wo die Ausgrabung Funde aus der etruskischen Zeit bis zum 15. Jahrhundert ans Licht brachte und von hier aus steigt man in den Saal hinauf, der dem heiligen Gürtel der Madonna gewidmet ist, Die wertvollste Reliquie des Gebiets, wo unter anderem einige eindrucksvolle Marmorreliefs (1358-60) von Niccolò del Mercia aus Siena ausgestellt sind. Der folgende Saal beherbergt den kostbaren Parato di Santo Stefano (1590 ca.). Der letzte Saal bewahrt Tafeln und Paneele aus Polyptychen des XIV-frühen XV Jahrhundert, bemerkenswerte Skulpturen, darunter ein Kopf von Kruzifix von 1230-40 und ein Relief von Giroldo da Como, von 1262.
Der Besuch beinhaltet auch den Zugang zum Querschiff der Kathedrale von Santo Stefano mit seinen Kapellen mit Fresken. Unter den fünf Kapellen sind die folgenden besonders erwähnenswert: Die Hauptkapelle, die berühmteste, bewahrt einen der wichtigsten Freskenzyklen der Renaissance, mit den Geschichten von Santo Stefano und San Giovanni Battista (1452-65) Werk von Filippo Lippi; daneben die Kapelle der Assunta, gemalt im Jahre 1433-34 von Paolo Uccello, mit Geschichten der Jungfrau und des heiligen Stephanus; angrenzend die Kapelle Vinaccesi, die Fresken von Alessandro Franchi (1873-1876) aus Prato bewahrt.