Der Gebäudekomplex, in dem sich das Museum befindet (seit 1869 für Besucher geöffnet), ist das alte Domenikanerkloster, das von dem Architekten Michelozzo (1396 - 1472) auf Wunsch Cosimo des Alten der Medici restauriert wurde. Das 1443 eingeweihte Kloster erfuhr innerhalb seiner Mauern täglich einen recht regen Betrieb, der besonders durch die Anwesenheit wichtiger Persönlichkeiten wie S. Antonino Pierozzi, Bischof von Florenz, Beato Angelico (ca. 1400 - 1450) und später Girolamo Savonarola, aufblühte.

Das Museum bietet dem Besucher also zum einen die Besichtigung eines perfekt erhaltenen Klosters aus dem 15. Jh., mit rationalem und harmonischem Grundriß gemäß einer im Licht der damals neuen Stilrichtung Brunelleschis revidierten Klostertradition; zum anderen stellt der Komplex buchstäblich ein Museum dar, das Angelico gewidmet ist, einem Domenikanermönch, der in vollkommener Übereinstimmung mit Michelozzo gemeinsam an der Ausschmückung mit Fresken arbeitete, und zwar vom Kapitelsaal bis hin zu den Zellen der 1. Etage.

Weltberühmt unter den Fresken ist die „Crocefissione“ (Kreuzigung), mit welcher der Kapitelsaal geschmückt wurde, und in welcher der Schmerz der Anwesenden sich zu betrübter Meditation sublimiert und damit dem Muster kultivierter Frömmigkeit folgt, die den Domenikanern eigen ist; in den einfachen und kargen Zellen, die allerdings vielfache Anregung zur Meditation der Ordensbrüder liefern, finden wir unter anderem Fresken wie „L'Annunciazione“ (Verkündung), die „Marie al sepolcro“ (Marien an der Grabstätte), sowie die Auferstehungsszene des „Noli me tangere“ (lat., Berühre mich nicht). An Gemälden auf Holz, die im „Ospizio dei Pellegrini“ (Pilgerhospitz) ausgestellt sind, kann man hingegen die Jugendwerke von Angelico bewundern, sowie das herrliche Deckengemälde mit dem „Giudizio Universale“ (Jüngsten Gericht) und der „Deposizione“ (Abnahme vom Kreuz), die vor den Hintergrund toskanischer Hügel gemalt wurde. Neben den Werken des Domenikaners bewahrt das Museum auch eine wunderschöne Freskendarstellung der „Ultima Cena“ (Abendmahl) von Ghirlandaio vom Ende des 15. Jh. sowie mehrere Gemälde von Fra' Bartolomeo, der einige Jahre zu Beginn des 16. Jh. in dem Kloster wohnte, und dem ein Saal gewidmet wurde.

Das Große Refektorium hingegen widmet sich den Malern seiner Schule. In der Bibliothek (einem der harmonischsten Beispiele der Architektur der Renaissance) befindet sich eine Reihe kostbarer in Miniatur gemalter Kodizes, die ebenfalls im Kloster mit geduldiger Kunstfertigkeit und Meditation ausgeführt wurden.

Außerdem zu besichtigen sind die Zellen, in der Savonarola lebte, sowie jene, in die sich Cosimo il Vecchio (Cosimo genannt der Alte) zur Meditation zurückzog. Im Gästehaus und im Untergeschoß sind wohlgeordnet gut erhaltene Raritäten sowie andere kostbare Fundstücke zu sehen, die vor der Zerstörung des alten Stadtkerns von Florenz im 19. Jh. gerettet wurden, und schließlich eine seltene Glockensammlung.