W zbiorach muzealnych znajduje się obecnie ok. 5 tysięcy obiektów – od dyszy paliwowej rakiety A4 przez sztućce z obozu koncentracyjnego i obozu pracy Karlshagen I po hełm pilota Narodowej Armii Ludowej latającego MiG-ami. Przechowywanie tychże obiektów, wdrażanie koniecznych zabiegów konserwatorskich i renowatorskich, a także analizowanie naszych zbiorów to centralny obszar działalności muzeum. Poza przedmiotami przechowywanymi w magazynach na terenie muzeum, ważną częścią naszej instytucji są materialne pozostałości dawnych Zakładów Doświadczalnych i osiedli. Były one systematycznie katalogowane, a dostęp do nich jako części krajobrazu zabytków jest publiczny.
Przedmioty należące do muzeum gromadzone są od lat 90. XX w., nie zostały jednak jeszcze w pełni skatalogowane. Od 2016 r. katalogowanie przeprowadzane jest przez fachowców, co umożliwi nowoczesne zarządzanie zbiorami. Dzięki temu przedsięwzięciu zasoby archiwalne będą miały zapewnioną trwałą ochronę i będą mogły stać się publicznie dostępne do badań. Naszym celem jest umożliwienie przeszukiwania zbiorów muzealnych również zainteresowanym osobom z zewnątrz.
Muzeum Historyczno-Techniczne i inne muzea oraz archiwa wzajemnie udostępniają sobie swoje zbiory, dzięki czemu ich współpraca ma charakter trwały.
