天主教艺术博物馆与墓室，位于大三巴牌坊后面，于1996年5月5日，由澳督韦奇立将军主持首阶段陈列区的揭幕，并由林家骏主教为墓室进行祝圣仪式，及后到10月23日举行正式开幕祝圣典礼，由澳督夫人和政务司等主持剪彩。2005年7月天主教艺术博物馆与墓室以澳门历史城区之名被列入《世界遗产名录》。此馆的位置原属圣保禄书院及天主之母教堂（即圣保禄大教堂）的内部。1835年大火，教堂被夷为平地，仅遗下前立面，教区于是由1837年起把后方的空地改为坟场，直到后来1854年旧西洋坟场建成并入葬为止。20世纪40年代，澳门政府开辟高园街截断了大三巴与茨林围的学院遗址，到60年代这里曾建有考古博物馆，1967年被破坏后，该地段一度被空置，并成为附近孩童嬉戏之地。20世纪90年代（约90至96年之间）政府在这里进行了考古发掘，起出教堂的地基，并发现了相信是圣保禄学院创办人范礼安神父的墓地，然后于1990至1995年间由建筑师韦礼筹及多位考古、博物馆专家进行复原工程，并在教堂主祭坛位置修缮建成该博物馆。耗资千万的天主教艺术博物馆与墓室是澳门少有的遗址式博物馆。整个博物馆共分两部分：一为墓室，二为展厅。墓室为一座花岗岩墓穴遗址，布置庄严，现存放了日本和越南殉教者的骸骨（部分遗骸由路环圣方济各教堂运回）。观众可以透过玻璃看到部分的骸骨被放在由意大利运至的橘红色大理石墙壁上的大型圣物匣中作展示，以喻意神圣与永恒。至于有关殉教者的名单则刻在室外的说明牌上。除此之外，这里还有一座刻在大理石上的祭坛，并在其上竖立了十字架和一座圣体龛，宗教气氛十分浓厚。与墓室一门之隔的便是展厅，面积不大，仅有数十平方米，收藏有油画、圣像、教堂圣物、图书、雕刻，以及礼仪饰物等多类展品，合共34件之多。当中的《圣弥额尔大天神》一画，因是天主之母教堂大火后学院唯一保留至今的油画而最引人瞩目，其他著名的展品还有《圣味基圣像》油画、《日本长崎的殉道圣人》油画和圣母肩舆等。这些具代表性的展品，都是16到19世纪的珍贵作品，均从澳门所有的教堂及修院的藏品中精挑细选出来，属本地教会所有，并由教会捐献给博物馆收藏。