Il museo, ubicato al primo piano del palazzo del Seminario Vescovile di Lamezia Terme, è stato inaugurato nel 1998. Al nucleo originario, esposto nel 1993 in una mostra permanente e composto per lo più da oggetti liturgici, si sono aggiunti tanti materiali provenienti dalle antiche diocesi di Nicastro e Martirano. Tra le più importanti collezioni dei musei diocesani della Calabria, gli oggetti conservati nel museo di Lamezia Terme danno testimonianza di pregevole manifattura.
L'allestimento, strutturato in sette sezioni, mostra per la maggior parte opere ed oggetti realizzati da maestri meridionali e locali in un arco di tempo che va dal XV al XX secolo e raccontano l’evolversi della storia della diocesi e degli oggetti per essa prodotti. Tra i tanti materiali esposti, relativi per lo più a paramenti sacri e oggetti liturgici in argento, meritano attenzione un cofanetto in legno e avorio dipinto, di fattura arabo-sicula del XII secolo, due braccia reliquiari in legno, rame e ottone di Santo Stefano e San Giovanni, provenienti dall'antica abbazia di Sant'Eufemia, realizzati da una bottega meridionale nel XV secolo, uno scrigno in legno e madreperla, proveniente dalla Cattedrale di Martirano, e una collana a vaghi aurei, dono della Confraternita del Santissimo Rosario di Nicastro. Degna di nota è la statua in marmo della Madonna col Bambino detta anche Madonna delle Grazie, proveniente dall'antico Convento delle Clarisse di Nicastro. Nel Museo Diocesano di Lamezia Terme non mancano attestazioni della scuola roglianese che a partire dal XVI secolo diede vita ad una produzione locale di alto valore artistico, documentata in diversi siti della Calabria. La documentazione della storia artistica locale presenta alcuni dipinti significativi, tra i quali quelli di Francesco Colelli, di Cesare Costanzo, e di Eduardo Fiore.
Di particolare pregio artistico sono le tele raffiguranti San Francesco d'Assisi, attribuito al pittore calabrese Mattia Preti e l'Assunta, dipinta alla maniera di Carlo Maratti. Attenzione merita la tela, datata 1854, di San Vincenzo e la città di Nicastro di ignoto pittore locale, per il suo elevato potere descrittivo e come importante opera documentale della storia artistica ed urbanistica della città di Nicastro, confluita poi nel comune di Lamezia Terme.