Le Musée de la Basilique et les adjacentes Archives-Bibliothèque “Archivescovo Nicola Margiotta” abritent un important recueil de documents, qui, en 2006, fut déclaré de grand intérêt historique par le Ministère des Biens Culturels et environnementaux. Il contient, en plus, des Codes Liturgiques en parchemin du Chapître de la Collégiale.
Les Archives abritent cent soixante registres et volumes, trois cents livres canoniques et trente-quatre enveloppes de correspondence, et, en plus, cinquante-trois parchemins, datés de 1348 à 1730 et restaurés en 1998, se réferant à des indulgences pontificales, à des décres de la Curie Romaine, à des concessions de privilèges au clergé de l’Eglise de Saint Martin de la part des archevêques de Tarente, et des actes notariaux de donations à la Collégiale de Saint Martin d’authenticités de reliques et de biens temporels.
La Platea reverendissimi Capituli civitatis Martinae, volumineux inventaire des biens capitulaires rédigé à la fin du XVIIe siècle et mis à jour un siècle plus tard, est le document en papier le plus précieux. Il est constitué d’environ mille feuilles manuscrites, étudiées par l’historien Giovanni Liuzzi, contenant toutes les informations sur l’Eglise de saint Martin, sur la ville de Martina Franca et sur ses personnages les plus connus.
Le patrimoine du musée est enrichi, en outre, de quelques textes liturgiques et musicaux: trois bréviaires manuscrits, deux psautiers, cinq graduels manuscrits et deux, imprimés, qu’on peut dater d’entre le XVe et le XVIIIe siècle; quatre antiphonaires, deux desquels imprimés, réalisés entre le XVIIe et le XVIIIe siècle.