Reuneste peste 40 000 de piese, cele mai valoroase putand fi admirate in vitrinele expozitiei permanente si ale Salii Tezaur. Intre acestea se evidentiaza: bronzurile figurate; podoabele, care impresioneaza atat prin varietatea materialelor folosite si a formelor, cat si prin finetea executiei; obiectele paleocrestine provenite din bazilica de la Niculitel, de la Beroe (Piatra Frecatei), din complexul monahal descoperit in apropierea cetatii (L)Ibida (Slava Rusa) si din alte situri de perioada romana, romano-bizantina si de epoca medievala timpurie, reprezentative pentru inceputurile crestinismului la Dunarea de Jos; piesele sculpturale din marmura sau calcar - statui, portrete funerare, statuete, altare votive, placute votive, stele funerare, piese arhitectonice ce evidentiaza frumusetea artei romane; cea mai bogata si mai diversificata ramane colectia de ceramica ce cuprinde piese din toate epocile istorice.
Patrimoniul Muzeului de Istorie si Arheologie este organizat pe trei colectii principale:
Cuprinde 45 000 de piese antice, medievale si moderne, printre acestea regasindu-se cea mai mare parte a impresionantului tezaur de la Uzun Baiir cu cei peste 21 000 dirhemi tataresti, 175 hyperperi bizantini, 75 lingouri de argint, obiectele de podoaba din aur si argint, in fapt cel mai mare tezaur de acest gen din Europa. Nu mai putin valoroase sunt tezaurele de semne premonetare de la Jurilovca si Visina, de oboli de la Orgamé/Argamum, denari romani republicani de la Tulcea, denari romani imperiali de la Agighiol, Trestenic si Alba, de antoninieni de la Tulcea si de monede schyphate de la Isaccea. Amintim in acest context mai mult de 500 medalii inventariate ce marcheaza evenimente importante din istoria Romaniei.
Grupeaza obiecte cu valoare istorica si memoriala, documente, fotografii, harti si ziare ce ilustreaza aspecte politice, militare, economico-sociale si culturale nord-dobrogene din perioada sec. XIX - XX. Remarcabila prin valoarea informatiilor oferite privind orasul Tulcea este colectia de documente si fotografii ce au apartinut lui Stefan Bors, un priceput antreprenor, de numele caruia se leaga executarea mai multor edificii publice tulcene dar si un bun conducator administrativ (primar si presedinte al Consiliului Judetean) si politic (deputat si senator) al acelor vremuri. Printre cele mai valoroase bunuri achizitionate recent de Muzeul de Istorie si Arheologie Tulcea se numara cele peste 400 de documente ce prezinta diverse aspecte privind activitatea Comisiei Europene a Dunarii si Directiei Dunarii Maritime.