Il abrite les éléments lapidaires (quinze chapiteaux et corniches de marbre blanc richement sculptés) et des mosaïques antiques et médiévales. Ces témoins de la monumentalité des édifices éduens sont présentés dans une chapelle romane de filiation clunisienne, comme en attestent le portail sculpté et l’abside peinte d’une fresque du XIIe siècle (Christ Pantocrator).
Autour d’un jardin romantique, court une galerie où se trouvent présentés cent quinze stèles gallo-romaines, des sarcophages, fûts de colonnes et de pilastres, inscriptions, chapiteaux… Le Musée Lapidaire, créé en 1861, est situé dans l’ancienne chapelle de l’hôpital Saint-Nicolas-et-Saint-Eloi-en-Marchaux.