Rispetto agli allestimenti più antichi, che vertevano su un’impostazione tematica, l’attuale ordinamento misto ha uno sviluppo prevalentemente cronologico a partire dalla sala II e III e prende le mosse da una tavola con la Vergine Odigitria, detta la Madonna della Perla, dipinta nel 1171 per la distrutta chiesa del Cancelliere di Palermo. Le opere di questi ambienti giungono alle soglie del Cinquecento.
Si può dunque salire per il moderno scalone e visitare le sale Gialla e Azzurra arredate con opere tratte a rotazione dai depositi. L’allestimento è volutamente decorativo, cosiddetto a tappezzeria, per suggerire l’atmosfera storica di quegli ambienti. All’interno dello scalone è una vetrina che contiene opere d’arte scriptoria dal XII al XVIII secolo.
Se si preferisce, dalla sala III si può invece proseguire nel seminterrato che ospita i risultati degli scavi archeologici nel sito e opere marmoree dal XV al XVIII secolo.
Risalendo al pianterreno il percorso cronologico riprende con opere del Cinque-Seicento e comprende anche una sala tematica dedicata a Mario di Laurito (memore della medesima intitolazione del 1952) e alle vedute storiche della città e della Cattedrale.
L’itinerario si conclude nelle ultime tre sale con le pitture di Pietro Novelli (cui è dedicata la sala come nel 1952) e di artisti operanti tra il Seicento e il Settecento insieme ad opere d’arte decorativa.