Muzeul Mitropolitan este organizat în demisolul Catedralei Mitropolitane, fiind un spațiu în întregime subteran, ceea ce îi conferă un element de unicitate în peisajul muzeal. Prin orientarea spațiului muzeal pe axa Est-Vest, se copiază practic orientarea şi amprenta catedralei Mitropolitane, pe care o depășește pe latura vestică şi pe cea estică, dar retrăgându-se pe latura nordică şi sudică. Spațiul nou creat este mai lung şi mai îngust decât catedrala. O altă trăsătură a spațiului este autonomia sălilor, ce comunică prin culoare. Expoziția de bază a muzeului este organizată tematic, pe săli: Sinaxar, Eclesia, Baptisteriu.  Legătura dintre aceste este asigurată prin alte trei săli: sala Ofranda și Sala Ctitorilor, precum și Sala Istoria duhovnicească a Moldovei. Un alt element de noutate îl prezintă galeria perimetrală, intitulată Calea Crucii, amenajată expozițional. Alăturat muzeului şi intrând în structura lui generală este spațiul de Galerii comerciale, dedicat promovării muzeului şi patrimoniului specific Bisericii.

Spațiul muzeului este unul atipic şi prin faptul că este aproape integral multifuncțional.

Astfel, prima sală, numită și Sala Sinaxar, va găzdui atât expoziții cât şi alte evenimente culturale.

Sala Eclesia, dispusă chiar sub nava principală a Catedralei mitropolitane, este un spațiu ambivalent: sală de expunere  dar și spațiu liturgic.

Sala Baptisteriu este spațiu liturgic (se săvârșește în ea Taina Sf. Botez pentru adulți) şi sală de expunere (muzeu).

Sala Sinaxar este o sală boltită, generoasă, echilibrată volumetric, în dispunere areală laturile fiind comparabile, iar înălțimea, în apexul bolții centrale fiind de circa 4 m. Tavanul extins al sălii este susținut de coloane, iar pe latura vestică sunt amenajate nișe semicirculare. Spațiul este polivalent, fiind proiectat să găzduiască şi alte evenimente culturale. Numele sălii sugerează şi funcțiunea ei polivalentă, ce presupune întruniri, sinaxe (vb. Συνάζω = a strânge, a aduna, a întruni), ale publicului cu mediul cultural, eclezial şi academic. Expunerea în acest spațiu se face predilect în vitrine.

Sala Ofranda este un spațiu de trecere, un culoar de mici dimensiuni, atât ca areal cât şi ca regim de înălțime. Zonele de expunere sunt pereții, respectiv patru vitrine de perete, cu tematică proprie.

Sala Ctitorilor este un culoar de trecere disproporționat volumetric, având o lățime de circa 2 m, o lungime de 12 m şi înălțimea la tavan de 2,2 m. Zonele de expunere sunt cei doi pereți laterali, cu suprafețe generoase, continue, ce permit detalierea celor două teme prezentate: Sf. Antimis şi Ctitoria.

Sala Eclesia s-a obținut prin excavarea pământului dintre fundațiile navei centrale a catedralei care au beneficiat de un amplu proces de consolidare, obținându-se astfel, un spațiu subteran, ce face vizibilă și fundația catedralei prin ferestre de vizitare la nivelul nișelor din pereții laterali. Expunerea este organizată de-a lungul pereților și chiar în nișele de vizitare amenajate corespunzător.

Sala Istoria duhovnicească a Moldovei este un culoar de trecere pe pereții căruia s-au amenajat șase vitrine de perete, autonome, închise.

Baptisteriul este un spațiu circular cu o morfologie aparte, centrat  pe bazinul pentru botez , care dă şi numele sălii, și Fântâna lui Mihail de Hodocin, amplasată peste baptisteriu. Spațiul este boltit, bolta centrală sprijinindu-se pe opt coloane, iar peretele este amenajat cu 14 nișe, absidiole, în care se face expunere.

Spațiul perimetral, denumit generic Calea Crucii, este un culoar îngust (între 0,8-1,50 m), înalt (circa 2, 4 m) şi foarte lung, înconjurând practic, prin exterior, fundația catedralei, pe care o face vizibilă prin multe din cele 30 de nișe cu dimensiuni variabile (lățimi între 1,77- 3,25m, adâncimi între 0,29-1,24m şi înălțimi între 0,67-2,35m). Acest spațiu este unul cu vizitare restrictivă întrucât accesul se face individual sau în grup foarte mic și cu asistență din partea personalului muzeului.

Muzeul provoacă pe fiecare vizitator, să se poziționeze pe drumul spre cer  pe care îl sugerează parcursul expozitional, ca să recunoască locul în care se găsește: în rândul ctitorilor, în rândul slujitorilor, în rândul celor ce ascultă glasul toacei și al clopotului sau poate în biserică, ca unul ce este în comuniune (persoană eclesială).

Pentru cei care muzeul este doar un obiectiv turistic, le oferim o galerie de artă şi un excurs cultural în care vor cunoaște opere de artă de mare valoare, mentalități şi practici religioase specifice comunităților majoritare de români moldoveni, cu istoria şi manifestările lor specifice.

Fiecare om este o persoana distinctă, absolut unică şi importantă pentru Dumnezeu. La fel, şi drumul fiecăruia către veșnicie este distinct, are o notă particulară, chiar dacă sensul şi contextul seamănă cu al altor oameni ce au călătorit în aceeași direcție.