Neben einer Erläuterung der Beziehungen des Stifts zu den geistlichen und weltlichen Landesherren und der Blütezeit des Stifts im Hochmittelalter informieren die Schauräume thematisch geordnet über besondere Aspekte der Stiftsgeschichte von der Baugeschichte des Doms, über die Verehrung von Reliquien bis hin zu den Handschriften und der Buchdruckkunst. Dabei werden bedeutende Exponate der früheren Domschatzkammer ausgestellt: Gegenstände und Kleidungsstücke für liturgische Handlungen, Reliquienbehältnisse sowie Bilder und Skulpturen. Darunter befinden sich etwa eine Pariser Almosentasche des 14. Jahrhunderts und eine der ältesten Monstranzen aus derselben Zeit. Die Ausstellung ist in den historischen Räumlichkeiten des ehemaligen Stiftes untergebracht. Dafür wurden der Weinkeller, Vorratskammern, die Schule und das Musikzimmer entsprechend umgestaltet.
Trotz eines verheerenden Brandes im Jahr 1109, bei dem das damalige Archiv fast vollständig vernichtet wurde, stellen das an das Museum angegliederte Stiftsarchiv mit seinen 5000 Urkunden und mehreren tausend Akten sowie die Stiftsbibliothek eine Besonderheit dar. Ein Glasfenster gibt den Blick auf die beachtlichen Bestände der Bibliothek frei, in der 13.000 Bücher aus dem 15. bis 19. Jahrhundert sowie rund 450 Inkunabeln und 150 Handschriften lagern. Kürzlich wurden sämtliche Bücher auf Initiative des Fördervereins Stiftsmuseum und der NRW Stiftung vollständig restauriert. Das wohl berühmteste Werk der Bibliothek ist die reich bebilderte Weltchronik des Hartmann Schedel aus dem Jahr 1493, die mit ihren zahlreichen Stadtansichten eine wertvolle Bildquelle mittelalterlicher Städte darstellt. Ein Rundgang durch die Bibliothek ist zwar nicht möglich, allerdings können die Bibliotheks- und Archivbestände in einem Lesesaal für wissenschaftliche Arbeiten genutzt werden.
