El monasterio de San Paio de Antealtares fue el primero que tuvo la ciudad de Santiago, puesto que surgió en el siglo IX por deseo de Alfonso II de Asturias, que hizo venir a doce monjes beneditinos para custodiar las reliquias del Apóstol.

Su labor se centró en el cuidado del Altar del Apóstol, el servicio litúrgico y la atención de los primeros peregrinos. Entre sus abades figuran dos santos: Pedro de Mezonzo y Fagildo. Hacia mediados del siglo XII, la advocación inicial a San Pedro fue relevado por Paio, el niño mártir gallego.
A finales del siglo XV la vida monástica de Antealtares fue decayendo. El Monasterio serviría de primera sede del Estudio Viejo de Santiago, fundado por Lope Gómez de Marzoa, broto de la actual Universidad de Compostela.

Con la reforma de los Reis Católicos San Paio desapareció como monasterio de monjes, pasando estos a pertenecer a San Martín Pinario, también en Santiago de Compostela. Poco después, en 1499, Frai Rodrigo de Valencia, prior de San Benito de Valladolid y Reformador General, por mandato de los Reis Católicos unificó a todas las beneditinas gallegas (14 prioratos), y trajo de Castilla como abadesa a Doña Beatriz de Acuña y a un grupo de monjas observantes. De este modo se convirtió este monasterio en el centro de la reforma de los Monasterios femeninos de la Orden en Galicia.

En la actualidad se accede al museo de Arte Sagrado a través de la iglesia del monasterio. La exposición permanente cuenta con secciones de:
- orfebrería, en la que se muestran piezas desde el siglo XV hasta el XX.
- escultura, con una muestra de escultura en piedra y en madera. Destaca un Cristo crucificado del Románico con características que revelan la transición al Gótico y que se data en el siglo XIII, y una interesante exposición de las diversas representaciones de la Virgen María, por el especial interés de las monjas beneditinas en la difusión del culto mariano.
- diplomática, que expone documentos referentes a la vida monástica y a la historia del monasterio. Esta sección se completa con la existente en el archivo, que custodia documentación desde el siglo X.
- pintura, variedad de óleos de temática religiosa relativos en su mayoría a la orden beneditina.
- ornamentos litúrgicos, una interesante muestra de casulas, capas pluviales, estolas y dalmáticas, principalmente de los siglos XVII y XVIII.

Una de las piezas más importantes de este museo es el primitivo altar del Apóstol Santiago compuesto por una ara de mármol y un pie semicilíndrico, conocido como la Ara de Antealtares. Esta pieza excepcional, de humilde aspecto que, según la tradición, fue el altar erigido por los discípulos de Santiago, a mediados del siglo I, en su edículo o cámara funeraria. Esta ara permaneció como altar principal de las tres basílicas que, con el transcurrir del tiempo, fueron erigidas en honor del Apóstol, hasta que en el año 1105, por orden del obispo Xelmírez, se cambió por otro más grande. Fue Xelmírez quien se lo regaló a la comunidad beneditina de Antealtares, la primera que atendió el servicio de la tumba de Santiago.