Siedzibą muzeum jest niewielki budynek, znany w przeszłości jako przedszkole sióstr, biblioteka Instytutu Prymasowskiego czy siedziba Sądu Biskupiego. Obiekt przeszedł gruntowny remont i adaptację do celów muzealnych. Na pewno nie może się równać z muzeami diecezji o bardzo długim rodowodzie. Jego skromność wynika chociażby z tego, że dwudziestoletnie zasoby Diecezji Bydgoskiej są jeszcze ubogie (największym bogactwem i skarbem jest sąsiadująca z nim Katedra Bydgoska), ale wśród eksponatów da się odnaleźć „perełki”, które są unikatowe w skali całego kraju, a może nawet naszego kontynentu. I nie chodzi tu o tzw. Skarb Bydgoski, który póki co, z powodu odpowiednich środków do jego ochrony, oglądać można w pobliskim Europejskim Centrum Pieniądza.

Muzeum Diecezji Bydgoskiej składa się z trzech części – pierwsza dotyczy samej Katedry, eksponatów przechowywanych dotąd w skarbcu, ale szczególnie artefaktów pozyskanych podczas prowadzonych tu niedawno prac remonotowych i archeologicznych. Dotyczy też obchodzącej jublileusz 20-lecia powstania Diecezji Bydgoskiej.

Druga część dotyczy numizmatów (wśród nich replika rzadkiej monety 100 dukatów – nagrody za waleczność w bitwie pod Chocimiem – z Mennicy Bydgoskiej). Oryginalna moneta warta jest dzisiaj ponad 2 miliony dolarów! Jest też niezwykle rzadka moneta reala meksykańskiego czy pochodząca z Nowej Zelandii moneta w formie krzyża upamiętniająca 1050 rocznicę Chrztu Polski.

Trzecia część znajduje się na piętrze Muzeum Diecezji Bydgoskiej, gdzie są pomieszczenia poświęcone papieżowi Benetyktowi XVI, a wśród eksponatów m.in. oryginalna sutanna papieska, jego piuska, buty oraz zdjęcia – wszystko to stanowi testamentalny przekaz Ojca Świętego dla Fundacji Ratzingera przy Akademii Kujawsko-Pomorskiej.

Podczas otwarcia z udziałem władz różnych szczebli i zaproszonych gości, przedstawiciel dyrektora Archiwum Państwowego w Bydgoszczy podarował Muzeum Diecezji Bydgoskiej kopię dokumentu wystawionego przez papieża Bonifacego IX w 1401 roku, zatwierdzającego przywilej dla bydgoskiego klasztoru karmelitów.

Otwarcie Muzeum Diecezji Bydgoskiej poprzedziło jego poświęcenie przez Biskupa Ordynariusza Diecezji Bydgoskiej Krzysztofa Włodarczyka, który wraz z Marszałkiem Województwa Kujawsko-Pomorskiego Piotrem Całbeckim, biskupem-seniorem Janem Tyrawą, zastępcą prezydenta Bydgoszczy Iwoną Waszkiewicz, Ewą Kozanecką i ks. prałatem Stanisławem Kotowskim dokonał przecięcia wstęgi.