Confisqués au titre des Biens nationaux à la Révolution, les bâtiments sont attribués au Département et à la ville de Sens, puis restitués en partie à l’Église en 1822. Après la loi de Séparation des églises et de l’État, la ville de Sens rachète à l’État le corps du logis et y installe l’École primaire supérieure de jeunes filles, qui devient un collège-lycée et un internat jusque dans les années 1960. Au début des années 1980, des travaux sont entrepris pour y installer les salles d’exposition des Musées de Sens en réunissant les collections de l’État, de la Société archéologique et de la ville de Sens. Les premières salles ont été ouvertes au public en 1985.
La cour a longtemps été séparée en deux, avec d’un côté le jardin de l’archevêque et un passage qui lui était réservé menant à la Cathédrale. Entre 1982 et 1984, elle a fait l’objet d’une campagne de fouilles archéologiques ayant entre autres mis au jour un vestige d’habitat gallo-romain conservé intact dans les salles souterraines des Musées.