Il Museo della Beata Vergine di San Luca nasce per valorizzare il patrimonio devozionale, storico, artistico e culturale collegato all'Immagine della Madonna con il Bambino detta di San Luca, conservata nell'omonimo santuario sul Colle della Guardia.
La collezione del Dott. Antonio Brighetti dedicata alla Madonna di San Luca costituisce il fulcro del museo ed è integrata con oggetti di proprietà del santuario o di privati e con riproduzioni provenienti da altri istituti culturali cittadini.
L'edificio che ospita il museo, il cassero di Porta Saragozza, costituiva parte della terza cerchia di mura cittadine del XIII secolo. Nel 1858, il complesso (la torre e l'avancorpo con il ponte levatoio) fu interamente ricostruito in stile neomedioevale per rendere più solenne l'ingresso della processione della Madonna a Bologna. L'ala nord della porta ha subito un importante intervento di restauro in occasione della realizzazione del nuovo museo della Beata Vergine di San Luca.

Il museo si sviluppa oggi su 5 livelli e ospita inoltre un piano interrato dove sono collocati i servizi, il guardaroba e il deposito. La Sala Didattica accoglie i visitatori e dalla Sala 1 alla Sala 5 si prosegue per il percorso espositivo del Museo che include contenuti riguardanti la storia del trasporto della Madonna di San Luca a Bologna: sezioni relative alla storia del santuario e alla prima discesa in processione della tavola della Madonna; la narrazione degli itinerari delle processioni con la Sacra Immagine e l'esposizione dei relativi programmi con stampe di altissima qualità e bellezza; l'allestimento che riproduce il baldacchino e l'icona con la copertura processionale in argento, e l'esposizione di molti oggetti rappresentativi della storia della devozione alla Beata Vergine. Infine, un ampio campione della letteratura sulla Beata Vergine di San Luca e del santuario completa il percorso espositivo.