Il Museo Pontificio Santa Casa, collocato nei piani superiori del braccio occidentale del Palazzo Apostolico, ospita opere di altissimo valore artistico, storico e culturale. Le raccolte del Museo iniziano a formarsi alla fine del secolo XIX, in coincidenza con i lavori di ristrutturazione della Basilica ad opera di Giuseppe Sacconi, negli anni 1884-1905, quando vengono raccolti nelle Sale del lato occidentale del Palazzo apostolico, dipinti, oggetti, arredi, provenienti dal Santuario, in particolare le maioliche dell'antica Spezieria, e alcuni affreschi. Ad essi si aggiungono gli ex voto, di un certo valore artistico, custoditi ed esposti nella Sala del Tesoro o Sala Pomarancio del Santuario (attualmente in restauro) scampati alla depredazione napoleonica del 1797 e al furto del 1974.
Le sale del museo ospitano opere di Lorenzo Lotto, Cesare Maccari, Cristoforo Roncalli detto il Pomarancio, oltre che gli arazzi sui cartoni di Raffello Sanzio, numerose maioliche da farmacia, corredi d'altare e opere di artisti novecenteschi.
A Lorenzo Lotto viene dedicata un'intera sala, dove 7 sue opere sono collocate secondo la stessa disposizione voluta dal pittore per il coro della Basilica. Nella stessa sala è presente anche un’opera lottesca di soggetto profano, Fortezza che abbatte Fortuna, di proprietà privata, ma lasciata in deposito per il museo loretano.
