Lo spazio del Museo Civico e Diocesano Riuniti è il risultato di una profonda opera di recupero di una parte dell'ex convento di S. Agostino e di un piccolo gruppo di residenze ad esso contigue. Lo spazio espositivo si sviluppa in lunghezza, scendendo progressivamente di quota secondo l'andamento della Via Ricasoli che lo fiancheggia. A monte si apre l'ingresso direttamente sul chiostro. Quest'ultimo è stato protetto con una copertura vetrata per recuperarlo alla fondamentale funzione di grande spazio complementare, per mostre temporanee , conferenze, concerti, e luogo di incontro e relazione.
Dal chiostro si accede alle sale espositive secondo un percorso lineare che conduce anche ai piani superiori attraverso collegamenti orizzontali e verticali che hanno riagganciato i diversi livelli delle strutture preesistenti.