Il Museo è allestito all’interno degli eleganti ambienti dell’attuale Seminario Vescovile già collegio molfettese della Compagnia di Gesù, edificato a partire dal 1610. Furono, infatti, i Gesuiti ad avviare una importante attività culturale nella cittadina adriatica. Già negli anni ‘30 del 1800 Mons. Filippo Giudice Caracciolo dispose l’allestimento di alcune sale museali in questa sede, con la prima raccolta di materiale archeologico proveniente dal Pulo di Molfetta, appartenuta all’arciprete e letterato molfettese G. M. Giovene (1753-1837). In seguito, la collezione fu arricchita dai reperti provenienti dalle zone archeologiche di Terlizzi e Bisceglie, raccolti dall’arcidiacono Francesco Samarelli, e da donazioni di collezionisti privati (Cascarano - de Trizio). Dopo un periodo di stasi, si deve a Mons. Achille Salvucci (1935-1978) la sua riapertura e a Mons. Aldo Garzia l’istituzione del Museo-Pinacoteca nel 1980. Negli anni seguenti, a motivo dell’accrescimento del patrimonio museale, il Museo Diocesano ha avuto diverse ristrutturazioni fino all’attuale riordino voluto dal Vescovo Mons. Luigi Martella, che l’ha riconsegnato alla pubblica fruibilità il 18 giugno del 2009 e affidato a una cooperativa di giovani che ne custodiscono la gestione dal gennaio 2010.