El Museo Santa Clara abrió sus puertas desde 1983 en la antigua iglesia del Real Monasterio de Santa Clara de Santafé. Este templo fue terminado de construir en 1647 por el maestro mayor Matías de Santiago. Actualmente, es el único edificio en pie del que fuera el convento y los solares de las monjas Clarisas demolidos a comienzos del siglo XX. El templo se diseñó siguiendo las instrucciones de san Carlos Borromeo para la construcción de iglesias de monjas. Posee una sola nave y dos puertas laterales por donde entraban y salían las procesiones religiosas de la ciudad colonial.

Su fachada en piedra, con una sola espadaña nororiental, es tan austera como sobrecargado su interior barroco. El espacio está dividido en tres grandes áreas: el presbiterio, la nave central y el sotocoro o coro bajo. Este último está separado de la nave por una celosía que hace presente la influencia mudéjar en el ornato interior y recuerda la vida de clausura de las monjas coloniales. También posee un corredor que comunica la sacristía, al lado del presbiterio, con los coros alto y bajo donde se aprecia una serie única de representaciones de animales.