O Museu de Arte Sacra de Ouro Preto é constituído juridicamente em 22 de setembro de 1989 como fundação vinculada a uma organização religiosa não-universitária. É reformado e reinaugurado em maio de 2000 no subsolo da Matriz de Nossa Senhora do Pilar, praça Monsenhor Castilho Barbosa, 17. O edifício tombado pelo Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional - Iphan oferece ao visitante um exemplo representativo do barroco brasileiro. Com planta atribuída ao arquiteto Pedro Gomes Chaves, a igreja é erguida no decorrer do século XVII, e sua fachada atual é concluída em 1848. A carpintaria da nave, de Antonio Francisco Pombal, a obra de talha da capela-mor, de Francisco Xavier de Brito, mestre de Aleijadinho (1730 - 1814), o altar principal e os laterais são outros elementos oferecidos à visitação. O museu está especificamente voltado para a conservação, documentação e divulgação da arte sacra e de sua história, e envolvido com a conservação de bens móveis e imóveis da paróquia do Pilar, a cargo de equipes especializadas em obras de restauração de monumentos. Além das coleções abertas ao público, O Museu de Arte Sacra organiza exposições itinerantes, ações comunitárias e atividades culturais, ligadas ao calendário religioso e cultural da cidade, como a Semana Santa. Uma biblioteca especializada em arte sacra e história de Minas Gerais encontra-se à disposição dos pesquisadores.

O Museu conta com acervo formado por diferentes irmandades, confrarias e associações religiosas, que começa a ser organizado a partir de 1984. As 8 mil peças dos séculos XVII, XVIII e XIX permitem o acesso à arte sacra do Brasil colônia. O conjunto é composto de objetos litúrgicos variados, representativos da ourivesaria colonial(cálices, cruzes e lanternas processionais; vasos para água e vinho; castiçais; turíbulos etc.); de quadros, paramentos, vestes religiosas (confeccionadas com fios de ouro, prata e seda) e missais (como o exemplar de Antuérpia, de 1738). Imaginária, mobiliário, documentos das irmandades, manuscritos, partituras, entre outros, completam o acervo, no qual se destacam esculturas sacras de Francisco Xavier de Brito. A ampla documentação relacionada a nascimentos, óbitos, casamentos e testamentos, por sua vez, é a base de um dos mais importantes arquivos de tipo paroquial do Brasil colonial e imperial. Organizado como Arquivo Eclesiástico da Paróquia Nossa Senhora do Pilar de Ouro Preto - AEPNSP, dotado de personalidade jurídica própria pelo Museu de Arte Sacra, recebe cuidadoso tratamento arquivístico, a cargo de especialistas. O projeto O Banco de Dados Relativo ao Acervo da Freguesia de Nossa Senhora do Pilar de Ouro Preto: Registros Paroquiais e as Possibilidades de Pesquisa, coordenado por pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG, vem realizando leituras da documentação disponível - das séries de batismos, de casamentos (inclusive de escravos) e óbitos - que representa uma grande contribuição aos estudos da história da família e do universo religioso na Vila Rica setencentista e oitocentista.