Το Μουσείο αριθμεί περισσότερα από 8.000 αντικείμενα, ως επί το πλείστον πρωτότυπα αλλά και αντίγραφα, τα οποία εκπροσωπούν διαχρονικά όλες τις περιόδους του πολιτισμού του ελληνικού χώρου από την προϊστορία έως και τη σύγχρονη εποχή. Εξασφαλίστηκαν μέσω δωρεών ή δανεισμών κυρίως από Μουσεία και Εφορείες Αρχαιοτήτων, αλλά και από ιδιώτες. Ταξινομούνται σε 11 Διδακτικές Συλλογές:

Συλλογή Προϊστορικής Αρχαιολογίας

Συλλογή Κλασικής Αρχαιολογίας

Συλλογή Αρχαίας Γλυπτικής, Επιγραφικής & Εκμαγείων

Συλλογή Βυζαντινής Ζωγραφικής

Συλλογή Βυζαντινής Κεραμεικής & Μικροτεχνίας

Διαχρονική & Διαμεσογειακή Συλλογή Κεραμεικής

Συλλογή Ανασκαφικής Έρευνας

Συλλογή Περιβαλλοντικής Αρχαιολογίας

Συλλογή Πετρωμάτων, Μεταλλευμάτων και Αρχαίας Τεχνολογίας

Συλλογή Νεότερης και Σύγχρονης Ελληνικής Τέχνης

Συλλογή Λαϊκής Αιθιοπικής Τέχνης