Adiacente alla basilica vi è il piccolo Museo di San Domenico, dove sono esposte la grande quantità di opere e suppellettili accumulate dalla basilica nel corso dei secoli, testimonianza diretta della venerazione che, da sempre, ha accompagnato il Santo predicatore.
Sono molti gli oggetti presenti all’interno del museo, tra arredi liturgici e paramenti sacri, ma anche codici e corali miniati e reliquiari, tra cui quello dell’altro domenicano illustre e Padre della Chiesa Tommaso d’Aquino, e quelle contenente il dito di San Luigi IX re di Francia.
Molte anche le opere d’arte, con dipinti di Bernardino Luini e Ludovico Carracci, un bel San Domenico in terracotta policroma di Niccolò Dell’Arca e la Madonna del Velluto, uno dei massimi risultati pittorici del Secondo Trecento bolognese, opera di Lippo di Dalmasio.