Licząca ponad 1200 obiektów kolekcja uznawana jest za jedną z najcenniejszych na Podkarpaciu. Obejmuje dzieła powstałe między XII a XX wiekiem. Można tu obejrzeć m.in. przedstawienia Chrystusa Pantokratora oraz Matki Bożej Hodegetrii, Sąd Ostateczny, ikony wyobrażające świętych, wspaniały ikonostas, a także przedmioty liturgiczne, np. krzyże, chorągwie, szaty i starodruki. Eksponaty ułożone są w porządku chronologicznym, co pozwala zaobserwować zachodzące w sztuce cerkiewnej przemiany.
Ziemia sanocka to teren pogranicza, swoisty tygiel kulturowy, w którym przez wieki spotykały się tradycje Wschodu i Zachodu. Zgromadzone w muzeum dzieła sztuki pochodzą z greckokatolickich i prawosławnych cerkwi południowo-wschodniej Polski i terenów dzisiejszej Ukrainy.
Słowo „ikona” wywodzi się z greki i oznacza wizerunek. Ikona nie jest jednak zwykłym obrazem, lecz symbolem realnej obecności wyobrażonego na niej świętego, pośredniczką między niebem a ziemią.