Clădirea care adăposteşte în prezent Muzeul Mănăstirii Sinaia a fost construită în anul 1847, în timpul stareţului Paisie Arhimandritul. A fost iniţial casă de oaspeţi, pentru cei care începuseră să folosească acest drum peste munte, care devenise legătura principală a Țării Românești cu Occidentul. În verile anilor 1871-1883 familia regala a locuit la Mănăstirea Sinaia, ocupând două clădiri din incinta nouă. Descoperind frumusețile împrejurimilor lăcașului de rugăciune, dar și pentru că medicul îi recomandase Principesei Elisabeta aerul de munte, Principele Carol hotărăște construirea Castelului Peleș, în apropierea mănăstirii.
După ce familia regală s-a instalat în Castelul Peleș, în fostele saloane regale a fost deschis publicului spre vizitare Muzeul Mănăstirii Sinaia (conform celor mai recente date, în anul 1892). Realizat sub îndrumarea arhimandritului Nifon, starețul mănăstirii din acea perioadă, avea să fie printre primele muzee religioase din țara noastră, funcționând neîntrerupt până astăzi. Era un Muzeu al Eforiei Spitalelor Civile, adunând obiecte de la mai multe mănăstiri aflate sub administrarea Eforiei.
Pe fațada muzeului au fost fixate în perete mai multe mozaicuri lucrate în perioada interbelică de artista Nora Steriade.
În prima sală a muzeului întâlnim stema familiei Cantacuzino, vulturul bicefal încoronat ce ține în gheare crucea și buzduganul, portretul fondatorului bisericii vechi, Marele Spătar Mihail Cantacuzino, realizat după o stampă de epocă. Piesele de mobilier aflate în muzeu (scaunele, canapeaua și vitrina) sculptate în lemn masiv de stejar cu motive zoomorfe (dragoni înaripați și capete de balaur) și vegetale (frunza de stejar) aparțin mănăstirii și datează din a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Vitrina din centrul încăperii adăpostește două procovețe (acoperăminte pentru Sfântul Potir) brodate cu fir de aur și mătase naturală, precum și o serie de paftale și brâie.
Sunt expuse diferite imagini cu mănăstirea în decursul anilor: gravuri, acuarele și fotografii. Steagul tricolor aflat pe clădirea muzeului într-una din reprezentările amintite mai sus ne dovedește faptul că la mănăstire se afla în acel moment și Regele Carol I.
Un epitrahil în stil brâncovenesc este expus alături de o mitră arhierească în colecția de tesături și broderii (bedernițe, mânecuțe, veșminte preoțesti, procovețe) a muzeului, toate lucrate cu fir de aur, de argint și mătase naturală.
Sfântul Epitaf datând din anii 1850 este o broderie în relief cu fir de aur, de argint și de mătase naturală, combinată cu pictură în stil neo-bizantin, de asemenea tot în relief, si reprezintă „Așezarea în mormânt a Mântuitorului Iisus Hristos ” înconjurat de femeile purtătoare de mir (Fecioara Maria, Maria Magdalena, Maria lui Cleopa și Maria lui Iacov) și de câțiva ucenici de-ai săi (Iosif din Arimateea, Sfântul Evanghelist Ioan și Nicodim). În cele patru colțuri sunt reprezentați cei patru sfinți evangheliști care au dat mărturie despre viața, minunile și învățătura Mântuitorului Iisus Hristos: Sf. Matei cu simbolul său îngerul, Sf. Marcu – leul, Sf. Luca – taurul, Sf. Ioan – vulturul. Pe Sfântul Epitaf se află scris: ,,Iosif celù cu bunu chipu depre lemn luând prea curat corpul teu, cu giulgiu curat înfășurându-l și cu miresme în mormânt nou l-au pus”. Sub epitaf sunt expuse cele două Tăblițe de la Sinaia, deținute de Mănăstire.
Muzeul Mănăstirii Sinaia deține și două piese lucrate de bijutierul Theodor Radivon:
Muzeul Mănăstirii Sinaia deține unul dintre puținele exemplare ale capodoperei culturii românești, „Biblia de la București ” sau „Biblia lui Șerban Cantacuzino”. Tradusă integral în limba română și tipărită la București în anul 1688 în timpul Domnitorului Țării Românești – Șerban Cantacuzino (frate cu Mihail Cantacuzino, fondatorul Mănăstirii Sinaia), Biblia, prima de acest fel în cultura românească, reprezintă momentul de afirmare a limbii române literare. Colecția icoanelor pictate pe lemn este dominată de prezența icoanei înfățișând Sfânta Treime la stejarul Mamvri împreună cu Avraam și cu Sarra. Pictorul este Sf. Cuvios Pafnutie / Pârvu Mutu Zugravul (pictorul preferat al lui Mihail Cantacuzino și „zugravul” bisericii vechi de la Mănăstirea Sinaia), cel care reușește să transmită prefigurarea fiorului euharistic și al descoperirii Sfintei Treimi în Vechiul Testament sub chipul a trei îngeri. Autorul și-a lăsat amprenta originalității, așezând pe masa ospitalității o mahramă românească. Icoana, pictată în 1693 și transmisă nouă în forma ei originală (nerestaurată), foarte bine conservată, dovedește tehnica deosebită și talentul artistic al lui Pârvu Mutu Zugravu , canonizat cu numele sau de călugăr Pafnutie. Alte icoane sunt cele pictate de Patriarhul Silvestru al Antiohiei, pe la 1720, cu înserții în sidef, precum și cele realizate la Moscova în 1702-1703 de Tihon Ivanov.
În vechime nu era doar un muzeu de artă religioasă ci și unul parțial etnografic, aici și-au plimbat mulți ani Regii României musafirii pentru a le arăta o parte din creația românilor.