L'ancien palais archiépiscopal édifié au XIIIe siècle est le cadre inattendu de l'une des oeuvres qui symbolise le mieux la vie parisienne de la fin du XIXe siècle, et Montmartre, celle d'Henri de Toulouse-Lautrec.
Plus de 1000 oeuvres de cet artiste né à Albi sont conservées en ce lieu, peintures, dessins, lithographies, parmi lesquelles l'ensemble des 31 affiches qu'il a conçues.

Depuis les tableaux de jeunesse, jusqu'au monde du spectacle, du théâtre et du café-concert, ce fonds considérable, qui constitue la plus importante collection publique au monde consacrée à Lautrec, permet de retracer son parcours. Avec un trait incisif, un regard lucide et sans concession, le peintre évoque l'univers interlope de la Butte, ou des scènes de maisons closes ; le musée présente également de remarquables portraits de ce peintre de génie, ainsi que l'une de ses dernières toiles peinte en 1901, chaque étape de son abondante production étant représentée.