Das Museum ist in einigen beeindruckenden Räumen aus dem 15. Jh. untergebracht, die ein Werk Michelozzo di Bartolomeos sind, des Lieblingsarchitekten von Cosimo il Vecchio de'Medici.

Das Museum ist ein richtiges Heiligtum der Malerei Beato Angelicos, der, während er in diesem Raum wohnte, viele Fresken in den Mönchszellen malte. Hier sind außerdem weitere seiner Werke aus Kirchen und kirchlichen Gebäuden von Florenz gesammelt. Besonders wertvoll ist eine grandiose, ergreifende Kreuzigung im Kapitelsaal.
Unter den Räumen im ersten Stock sind neben den von Angelico ausgemalten Zellen und den Gemächern des Priors, wo Savonarola gewohnt hat, vor allem der dreischiffige Bibliothekssaal von größtem architektonischem und historischem Interesse, der zusammen mit dem Palazzo Medici als wichtigstes Werk Michelozzos gilt. Hier wurde 1498 Girolamo Savonarola verhaftet.