Das 1955 gegründete Museum des Heiligtums von Fátima beherbergt eine Sammlung historischer, künstlerischer und ethnografischer Gegenstände, die die Erinnerung an die Zeugnisse der internationalen Pilgerfahrten zur Statue der pilgernden Gottesmutter bewahren. Hinzu kommen Reliquien, die mit der Geschichte der Erscheinungen und ihren Protagonisten verbunden sind.
Die Dauerausstellung lädt den Besucher auf eine Reise volle Gefühle ein, denn die ausgestellten Stücke sind zumeist ehemalige Spenden: Gegenstände, die der Muttergottes von Fátima entweder von anonymen Pilgern oder von Päpsten geschenkt wurden. Die gesamte Sammlung des Museums besteht aus Opfergaben, die die tiefe Liebe zur Jungfrau Maria symbolisieren.
Das bedeutendste Stück ist zweifelsohne die kostbare Krone Unserer Lieben Frau von Fátima, das wichtigste Symbol dieser einzigartigen Verbindung zwischen Geber und Empfänger. Das Schmuckstück stellt die Freuden und Leiden der Menschheit dar. Das Museum des Heiligtums eröffnet seinen Besuchern eine Reise zwischen Dunkelheit und Licht, zwischen Krieg und Frieden. Eine spirituelle Reise.
Mit den Dauerausstellungen des Museums („Fatima – Licht und Frieden“, „Das Haus-Museum von Aljustrel„) und den temporären Ausstellungen bietet das Heiligtum von Fatima den Pilgern und anderen Besuchern eine Interpretation der physischen Zeugnisse, indem es eine Sprache verwendet, die eng mit der Botschaft von Fatima, der Entwicklung des Heiligtums selbst und der Verbreitung des Kultes Unserer Lieben Frau von Fatima in der Welt verbunden ist.