A coleção deste museu abrange a produção azulejar da segunda metade do século XV até à atualidade. Além do azulejo, a coleção integra peças de cerâmica, porcelana e faiança dos séculos XIX a XX.

No início da exposição permanente encontra-se um pequeno núcleo que ilustra os materiais e técnicas de manufatura do azulejo. A partir desta breve introdução, o percurso expositivo segue uma organização cronológica. Criado em 1965, tornou-se Museu do Azulejo em 1980,encontrando-se instalado no antigo Convento da Madre de Deus, fundado em 1509 pela rainha D. Leonor.

O edifício sofreu transformações devido a diversas campanhas de obras, salientando-se o claustro maneirista do século XVI; a igreja, decorada com importantes conjuntos de pinturas e revestimentos azulejares; a sacristia, com um arcaz de madeira do Brasil e emolduramentos de talha integrando pinturas; o coro alto, com rica ornamentação em talha dourada; a capela de Santo António, com decoração barroca setecentista e uma grande quantidade de telas da autoria do pintor André Gonçalves.

Através das suas atividades, o museu dá a conhecer a história do Azulejo em Portugal procurando chamar a atenção da sociedade para a necessidade e importância da proteção daquela que é a expressão artística diferenciadora da cultura portuguesa no mundo: o Azulejo.