Le Musée de l'Opera Metropolitana, aussi connu comme Musée du Dôme, fut fondé en 1870 pour accueillir les œuvres d'art provenant de la Cathédrale, dite aussi "Eglise Métropolitaine". Le Musée installé dans des salles tirées du Dôme Nouveau, est connu pour conserver le grand tableau, appelé la Majesté, peint entre 1308 et 1311 par Duccio da Boninsegna pour le maître-autel où il resta jusqu'en 1505. La Majesté de Duccio est le premier vrai chef-d'œuvre de la peinture siennoise et est constitué de deux faces; sur la face antérieure on voit la Vierge sur le trône, entourée des anges, des apôtres et en bas des saints protecteurs de Sienne; la face postérieure montre 26 épisodes de la passion de Jésus, qui vont de l'entrée à Jérusalem jusqu'à la Cène à Emmaüs.

Parmi les tableaux signalons encore la Vierge dite "aux gros yeux": une œuvre de la moitié du XIII° siècle, devant laquelle les siennois, à la veille de la bataille de Montaperti, le 4 septembre 1260, prononcèrent "l'acte de donation" de leur ville à la Vierge. A voir aussi le beau tableau de Simone Martini, représentant le bienheureux Agostino Novello et quatre de ses miracles: une peinture datable 1330,et encore la Nativité de la Vierge, œuvre principale de la maturité de Pietro Lorenzetti exécutée en 1342. Parmi les sculptures, outre les statues de Patriarches, Prophètes et Sibylles, sculptées par Giovanni Pisano pour la façade et une Vierge à l'enfant de Donatello, il faut remarquer le beau relief de Jacopo della Quercia, datable entre 1410 et 1425, où l'on voit le Cardinal Antonio Casini adorant la Vierge et l'Enfant; le Cardinal est présenté aux deux personnages sacrés par son protecteur, Saint Antoine abbé.