La colección del Dr. Antonio Brighetti dedicada a la Virgen venerada en Bolonia constituye el núcleo del museo, integrada por objetos de propiedad del santuario y de particulares y por reproducciones de objetos y documentos de otros institutos culturales ciudadanos que juntos contribuyen a describir con completitud la excepcional historia de esta imagen sagrada. En la planta baja la sala didáctica introduce el recorrido expositivo dedicado a la imagen y a su historia, que comienza en la sala circular de doble altura donde se encuentra una sugestiva imagen reproducida y ampliada del Icono.
Los contenidos resumen su historia y leyenda: desde el traslado de la Madonna a Bolonia, hasta las investigaciones científicas realizadas en 1991 sobre la tablilla que revelaron un dibujo más antiguo y precioso que data de los siglos IX-X. La planta primera está dedicada al Santuario de San Luca y del Pórtico; la exposición se introduce con un video sobre la reciente restauración y con un modelo de madera setecentista del edificio de culto, a continuación paneles y vitrinas relatan la historia de la construcción del santuario, con tres iglesias que se sucedieron a medida que la importancia y la devoción hacia la Madonna de San Luca crecían y se divulgaban, y el diseño del Pórtico, conexión entre la llanura y el cerro, monumento este último también querido y financiado por ciudadanos y devotos.
En la sala siguiente un video de proyección cenital muestra el desarrollo de las procesiones a lo largo de los siglos, mientras que las vitrinas en las paredes exhiben los programas de las procesiones con grabados originales del siglo XVIII. Las salas de la torre superior se desarrollan en dos niveles, el primero reservado al tema de las procesiones y el segundo a la historia del culto de la Beata Virgen de San Luca.
Se exponen aparatos ceremoniales y ejemplos de objetos y curiosidades de todo tipo, desde las estatuas setecentistas de papel maché que adornaban el antiguo baldaquino, hasta los mantos de cobertura del icono, y los exvotos devocionales.
