L'essentiel de la collection de sculptures gothiques du musée (près de quatre cents oeuvres) couvre une période allant de la fin du XIIIe siècle au début du XVIe siècle. Les salles conventuelles (salle capitulaire, sacristie et chapelle Notre-Dame de Pitié) sensiblement contemporaines (du XIVe au début du XVIe siècle) qui s'ouvrent sur la galerie orientale du cloître des Augustins, constituent un cadre parfaitement en accord avec ces sculptures religieuses. Elles proviennent pour une très large part d'édifices toulousains. Le terme " gothique ", ainsi désigné, péjorativement, par les humanistes de la Renaissance pour qualifier l'art " barbare ", est aujourd'hui utilisé pour qualifier un style apparu au XIIe siècle, notamment en Ile-de-France. Ce style s'est étendu, avec des fortunes diverses, à toute l'Europe occidentale. À Toulouse, au XIIIe siècle, alors qu'une architecture gothique méridionale se définit lors de la construction de la cathédrale, puis dans les grands vaisseaux à nef unique des Jacobins, des Cordeliers et des Augustins, la sculpture n'épouse le style gothique que plus tardivement, dans la seconde moitié du siècle. Cette particularité s'explique autant par la forte imprégnation romane de la cité que par son rattachement tardif au royaume, en 1271. La sculpture médiévale gothique, essentiellement commémorative, funéraire ou votive, est bien représentée dans les collections du musée, autour du remarquable ensemble de la chapelle de Rieux, malgré les nombreuses destructions dont elle fut victime à la fin du XVIIIe et au XIXe siècle.