À l’intérieur de la Basilique de Saint-Valentin, au niveau inférieur, a été aménagé un petit Musée où ont été placés quelques vestiges archéologiques datant de l’époque romaine. Au XVIe siècle, à l’occasion de la découverte du Saint Corps, on trouva un coffre en marbre contenant quelques restes attribuables au Martyr de Terni. On découvrit aussi certains objets provenant à l’origine de l’ancien cimetière de Saint-Valentin.
Dans le Musée se trouvent de nombreuses épigraphes du IIe siècle apr. J.-C., des coffres en marbre, des colonnes doriques et une petite maçonnerie en pierre sèche de l’ancien cimetière, d’abord païen puis chrétien, de Saint-Valentin.
Le Musée est ouvert aux pèlerins et aux visiteurs à l’occasion des visites à la Basilique.
