Собрания музея разноплановые. Ценны естественнонаучные, археологические, этнографические, художественные, нумизматические коллекции, фонды письменных и печатных источников. Всего в фондах областного краеведческого музея насчитывается свыше 130 тысяч экспонатов.

Музей обладает прекрасной библиотекой, насчитывающей около 50 тысяч книг, в том числе редкие старопечатные книги и книги с автографами. Выставочные экспонаты рассказывают обо всем, что происходило на территории Пензенского края от доисторических эпох до наших дней. Находясь в стенах музея, ознакомьтесь с ископаемыми останками динозавров и животных ледникового периода, археологическими находками первых поселений древних людей в нашей области. Посмотрите, как создавался наш город, в каких условиях обитали его жители и как он изменялся на протяжении веков; какие животные и растения обитают на территории Пензенской области. Оцените вклад в победу в войнах и крупных сражениях, который внесли пензенские солдаты и узнайте, чем живет и гордится Пенза сегодня.