Основу музейного собрания заложили коллекции национализированных окрестных усадеб (Петровское, Борисоглеб и Иловна, Сосновец, Тихвино-Никольское). В 1920-1930-х гг. их дополнили произведения искусства из столичных собраний, коллекции ликвидированных Мышкинского, Пошехонского и Мологского музеев. На протяжении всей своей деятельности музей ведет большую собирательскую работу, привозя из экспедиций, приобретая, получая в дар экспонаты своих многочисленных коллекций.