El museo de la Virgen de Elche está ubicado junto a la capilla de la Comunión de la Basílica de la Santa María y muestra la devoción de los ilicitanos hacia la Virgen de la Asunción que ha dado lugar a una gran cantidad de donativos por parte de la población ilicitana como mantos, textiles, coronas, joyas y muebles que forman el patrimonio de la Virgen de Elche del que dispone el museo.
A través de las piezas escultóricas, pictóricas, de orfebrería y textiles, de entre los siglos XVI y XX, narran la devoción hacia la Virgen introducida en el siglo XIII por Jaume I el Conquistador. Además, un apartado especial es dedicado a José Tormo y Juliá cuya memoria permanece entre los ilicitanos por concluir la capilla de la Comunión de Santa Maria el 3 de octubre de 1784. Destacan los mantos azules y morados de Roma traídos en 1795; el manto de las Conchas diseñado por Pedro Ibarra en 1917, archivero e historiador; el terno del obispo José Tormo y la corona imperial del orfebre Fernando Madrid del siglo XVIII.
Los tres objetos más antiguos del museo son: la cabecera de la cama procesional de la Virgen con la que sale a hombros de judíos y apóstoles en la procesión del entierro; una arqueta-ostensorio de plata dorada y el testamento de Isabel Caro en un pergamino de 1523 donde se citan donaciónes para una fiesta en Santa María el día de la Virgen de la Asunción.
El punto central está dedicado a la dormición de María con el gran lecho de ébano y plata del siglo XVII, magnífica muestra de la orfebrería portugués, donde descansa la imagen de la patrona entre el 15 y el 22 de agosto, durante su novenario. Una segunda sala permite ver un antiguo muro exterior de la Iglesia, oculto tras la construcción de la capilla como atestiguan dos inscripciones de 1711 y 1712 en el que se recogen los objetos más valiosos de la Patrona y una referencia final a la eucaristía.