Het Museum van Sens is gevestigd in het voormalige aartsbisschoppelijk paleis en in het synodepaleis. Het complex bestaat uit vier gebouwen die zijn gepositioneerd rond een binnenplaats. Een deel was privéverblijf van de aartsbisschop en een deel was bestemd voor administratieve werkzaamheden. De appartementen van de aartsbisschop bevonden zich in de 16e-eeuwse zuidelijke vleugel.
De oostelijke vleugel geeft toegang tot de privékapel van de aartsbisschoppen. Hier worden de kerkschatten bewaard. Ze behoren tot de rijkste van heel Frankrijk. De kerkschatten bestaan uit liturgische ornamenten en gewaden (onder andere van Thomas Becket, de aartsbisschop van Canterbury), Vlaams tapijtwerk uit de 15e eeuw, edelsmeedwerk, alsmede ivoren en emaillen voorwerpen.
Een deel ander deel van het museum bevat de archeologische collectie. Er zijn tal van archeologische opgravingen gedaan in de omgeving van Sens. Door de gunstige ligging, op een plaats waar de Vanne en de Yonne samenkomen, werd deze omgeving al in de prehistorie en de protohistorie bewoond. Uit het bronzen tijdperk is de schat van Villethierry (1000 voor Christus), bestaande uit 867 bronzen voorwerpen, bewaard gebleven. Tot de archeologische collectie behoren ook de vondsten uit de Gallo-Romeinse periode. In het museum zijn onder andere mozaïeken en elementen van gebouwen uit die periode te zien.
De collectie schone kunsten omvat schilderijen uit de periode van de 15e tot en met de 19e eeuw (Guido Reni, Delorme, Rochegrosse) maar ook werk van moderne kunstenaars uit de omgeving van Sens. Ook is er werk te zien van Pieter Brueghel, Abel Grimer, Eugène Boudin en Louis Watteau de Lille. Verder toont het museum bronzen beelden van Rodin, meubels van de smeedijzer kunstenaar Raymond Subes en keramiek van Jean Mayodon.
De zaal van Napoleon is ingericht in 2021, naar aanleiding van zijn 100e sterfdag. De meeste voorwerpen in deze zaal, waaronder kostuum van de Jagers van de Wacht, houden verband met zijn tijd in ballingschap op Sint-Helena. Ook toont het museum de hoed die Napoleon in Waterloo droeg.
Het is de moeite waard om na afloop van het museumbezoek ook een kijkje te nemen in de tuin en de orangerie van het aartsbisschoppelijk paleis.
Het museum is het gehele jaar open, behalve op dinsdagen en op een aantal feestdagen. Zie de website van het museum voor exacte tijden en toegangsprijzen. Via de website kunnen eventueel toegangskaarten worden gekocht.
Vanwege werkzaamheden is dit museum in 2025 het gehele jaar gesloten.