Sorge a 1.200 m di altitudine ed è il più importante Santuario mariano delle Alpi. Il museo espone gli ori ed i gioielli, i paramenti liturgici e le memorie storiche del Santuario, inoltre l’ingresso al museo consente anche la visita all’attiguo Appartamento Reale.
Nelle prime due sale, insieme ai reperti archeologici risalenti al II secolo a.C. rinvenuti a Oropa, sono raccolte alcune delle più preziose testimonianze storico artistiche del Santuario.
Nella terza sala sono esposti alcuni dei capi più prestigiosi del guardaroba liturgico del Santuario come la pianeta in velluto azzurro che secondo la tradizione è stata realizzata con il manto di Beato Amedeo IX duca di Savoia (1435-1472.
Nella quarta sala, unitamente a corone, calici, ostensori e cuori votivi, sono presenti i gioielli che hanno adornato la statua in occasione delle incoronazioni centenarie che si sono susseguite a cominciare dal 1620.
I legami tra il Santuario e la Real Casa di Savoia sono molto antichi e risulta che sin dal XVII secolo un dignitoso appartamento fosse a sua disposizione; quello attuale, visitabile accedendo dal museo, risale alla prima metà del secolo XVIII.