El Museo Comarcal de Arte Sacro se encuentra ubicado en el interior de la iglesia de Santa María (Plaza España), donde este espacio museístico muestra a sus visitantes buena parte del patrimonio artístico de temática religiosa de toda la comarca.

La Iglesia de Santa María supone una sucesión de estilos que van desde el románico al barroco.
La exposición de cruces procesionales, destacada a nivel nacional, es uno de los grandes atractivos de este museo en el que se exponen numerosísimas piezas realizadas en plata entre los siglos XIV y XVII.
Así mismo, se exponen las Ordenanzas originales dadas por el Infante Don Juan Manuel a Peñafiel. El gran señor de la villa fue el infante Don Juan Manuel (1282-1348), sobrino del rey Alfonso X el Sabio. Don Juan Manuel eligió Peñafiel como el lugar preferido de todos sus estados repartidos por varios lugares del territorio español.
Algunos de los tesoros que guarda el museo son el Retablo de las Ánimas, Anónimo de la Escuela F.Vigarny, del XVI; el Retablo de la Virgen, de Juan Ortiz el Viejo, del Siglo XVI; la Virgen románica, escultura anónima del XII, o la Cruz del Salvador de Peñafiel, de Cristóbal Romero, del XVI.