Музей истории г. Обнинска обладает богатейшей коллекцией произведений живописи и графики и жителей Обнинска, и наших гостей - художников, представлявших свои работы в выставочном зале Музея.

В коллекции представлены различные предметы, найденные на территории нынешнего Обнинска в результате археологических раскопок археологами-профессионалами и любителями.

В коллекции представлены как бытовые предметы ХV-ХХ вв., так и предметы искусства, имеющие историческую и мемориальную ценность.

В коллекции широко представлены бытовые предметы различных эпох, хранившиеся у жителей Обнинска и его окрестностей - предметы религиозного культа, этнографии, скульптура малых форм.

Коллекция "Дерево" включает в себя предметы быта и этнографии IХ-ХХ вв., имеющие типологическое или мемориальное значение.

В коллекцию вошли самые разнообразные предметы, бытовавшие в наших местах в ХIХ-ХХ вв., - от кружев и рушников до головных уборов.

Коллекция представлена русскими, советскими, западноевропейскими и восточными монетами XVI - XXI вв., медалями и и жетонами XVIII –XX вв., а также русскими и советскими бумажными деньгами, орденами, медалями и значками.

В состав основного фонда Музея истории г.Обнинска входят музейные предметы, документирующие историческое прошлое мест, на которых вырос город Обнинск, а также становление и развитие Первого наукограда России.

Коллекция предметов науки - это приборы, макеты, образцы продукции НИИ города, учреждений и предприятий, занятых выпуском наукоёмкой продукции. Предметы науки отражают развитие атомной энергетики, гидрометеослужбы, радиомедицины...

Коллекция книг насчитывает более трёх тысяч экземпляров - это книги по истории края и атомной энергетики, биографии наших выдающихся земляков, авторские книги. Значительную часть коллекции (589 экз.) составляют редкие книги.

Коллекция фото-, кино-, фонодокументов Музея насчитывает более 15 тыс. предметов, отражающих историю становления и развития города науки, жизнь учёных, деятелей культуры, искусства, мемориальные комплексы.

В коллекцию "Прочее" вошли бытовые предметы разных эпох, выполненные из различных материалов - дерево, металл, пластик, камень, ткань, кожа.