Archeologia
Zbiory archeologiczne gromadzone były od początku istnienia Muzeum, a pierwsze eksponaty były przekazywane w formie darów przez mieszkańców miasta i okolic.
Obecnie zbiory mają charakter regionalny, pochodzą głównie z terenu miasta i powiatu jarosławskiego. Prezentują wszystkie okresy – począwszy od neolitu aż do czasów nowożytnych. Większość zabytków pochodzi z badań wykopaliskowych i nadzorów archeologicznych na terenie Jarosławia, prowadzonych przez pracowników Muzeum.
Prace archeologiczne w obrębie miasta zaowocowały zgromadzeniem materiałów od okresu średniowiecza oraz z okresu nowożytnego. Są to przedmioty codziennego użytku, narzędzia pracy: naczynia ceramiczne, wyroby szklane, żelazne, kafle. Zbiór ten odzwierciedla kulturę materialną mieszkańców na przestrzeni stuleci.
W ostatnich latach do Działu przekazywane są przez Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków materiały pochodzące z badań wykopaliskowych prowadzonych na terenie miasta i powiatu, prowadzonych przez inne do tego uprawnione osoby i instytucje. Dział gromadzi również dokumentacje z badań.
Paleontologia
W zbiorach Muzeum znajduje się bogaty zbiór kości ssaków kopalnych z okresu plejstocenu. Najliczniej reprezentowane są kości mamutów /zęby, ciosy, kości nóg, fragm. czaszek/. Posiadamy ponadto m.in. kości nosorożca włochatego, poroża jelenia olbrzymiego i renifera, części czaszek żubra i tura. Wszystkie znaleziska pochodzą z doliny Sanu w okolicach Jarosławia.
Archiwalia
Dokumenty o różnej proweniencji związane z Jarosławiem i powiatem jarosławskim gromadzone są dwóch działach: Akta miasta Jarosławia i Akta Różne. Zalążkiem muzealnych zbiorów stały się przechowywane w Ratuszu akta miejskie, opracowane w latach 1923 -1928 przez znanego historyka Franciszka Smołkę i włączone, jako odrębny dział do Muzeum. Obecnie z liczącego 55 pozycji katalogu Smołki w Muzeum zachowało się tylko 6 jednostek, 7 zaginęło w czasie wojny, a pozostałe zgodnie z zarządzeniem władz trafiły do Archiwum Państwowego w Przemyślu. Muzealny zespół Akta miasta Jarosławia liczy 496 pozycji, a Akta Różne tworzą 44 jednostki. Wśród dokumentów miejskich znajdują się dyplomy pergaminowe wydane w XVII wieku przez właścicieli miasta, indulgenty papieskie z lat 1683 – 1753 dla kościoła NMP w Jarosławiu, kopiariusz przywilejów miasta Jarosławia (1621-1775), księgi testamentowe i spadkowe z XVIII/XIX wieku, protokoły z posiedzeń Rady miejskiej (1891-1937), dokumenty parafii jarosławskich różnych wyznań, liczący ponad 400 sztuk zbiór afiszów i plakatów z II wojny światowej, archiwalia rodzinne i szkolne. Akta Różne to zbiór dokumentów papierowych z XVIII – XX wieku, w których na uwagę zasługują księgi miejskie Pruchnika, materiały do dziejów Zarzecza czy zgromadzone przez ks. Wojciecha Kranowskiego dokumenty do dziejów Sieniawy.
Etnografia
Zbiory etnograficzne stanowią niewielką (400 eksponatów), choć dość zróżnicowaną grupę zabytków jarosławskiego Muzeum. Wśród nich znajdują się stroje noszone w końcu XIX i na początku XX wieku, rzeźby ludowe zabawki dziecinne, oraz licząca ponad 150 eksponatów kolekcja pisanek wielkanocnych i ozdób choinkowych.
Fotografia
Bardzo cennym zbiorem, jest duża, licząca ponad 5 tysięcy pozycji, stale powiększająca się kolekcja kart pocztowych i fotografii sprzed 1945 roku. Są to przede wszystkim obiekty związane z Jarosławiem, dokumentujące obraz miasta i zachodzące w nim przemiany, a także pokazujące jego mieszkańców. Szczególną wartość posiadają dagerotypy, ferotypie, zdjęcia na firmowych kartonikach działających wówczas zakładów fotograficznych, a do ikonografii Jarosławia wprost bezcenne są pocztówki z 2 połowy XIX wieku i 1 połowy XX wieku, wykonane przez fotografów działających w Jarosławiu i na terenie Galicji.
Meble
Zgromadzone w Muzeum meble reprezentują różne epoki od renesansu po początek XX wieku. Z pełnego renesansu (po 1550 roku), z warsztatu północno włoskiego, pochodzi skrzynia tzw. cassone. Również z tego samego czasu jest mały sepet w kształcie szafki z szufladkami. Został on wykonany we Włoszech, być może w Mediolanie. Drugi sepecik reprezentuje XVII wiek, choć jego zdobiny zostały dodane w 1 połowie XIX wieku. Do mebli barokowych należą między innymi szafy gdańskie – mała zwana cabinet i wielka typu „Danzinger Schapp”. Bogato reprezentowany jest wiek XIX, a przede wszystkim pokaźna kolekcja mebli biedermeierowskich: szafy i szafki kątowe, kanapy, pełny garnitur mebli, piękny sekretarzyk, stolik do gry w karty, łoże, kredens, fotele – by wymienić najważniejsze. Z początku XX wieku pochodzą komplety mebli secesyjnych, a także sprzęty wykonane w jarosławskich warsztatach. W zbiorach znajduje się niewielka kolekcja kufrów podróżnych, a także drobnych przedmiotów stanowiących nieodzowny sprzęciki w codziennym życiu takie jak kasety, puzdra, niciaki, biureczko podróżne. Do ciekawostek zaliczyć trzeba tzw. nutnik czyli segregator na nuty ze ściankami pięknie ozdobionymi intarsją.
Militaria
Militaria w zbiorach stanowią niewielki, ale ciekawy zbiór o dużej wartości historycznej. Wśród nich warto zwrócić uwagę na XV- wieczne puginały, lufę do hakownicy, czy kotewkę również z XV wieku. XVII wiek reprezentowany jest jataganami, granatem rozrywającym do kolubryny 16 funtowej, szczytami broni drzewcowej, toporem bojowym, prochownicą, kulami i tarabanem. W kolekcji znajduje się także XIX i XX wieczna broń biała i palna.
Numizmatyka
Kolekcja numizmatyczna liczy ponad 3300 eksponatów. W grupie tej na uwagę zasługują monety z czasów rzymskich, polskie grosze i półgrosze koronne, ternary łobżenickie, grosze gdańskie i elbląskie, trojaki, orty, szelągi czy monety austriackie. Niewielki, ale bardzo liczący się zbiór stanowią odznaki jarosławskich pułków. W kolekcji znajdują się również medale i odznaczenia z czasów I wojny światowej, banknoty oraz pieczęcie jarosławskie i podjarosławskich gromad wiejskich.
Rzemiosło
Jarosław był silnym ośrodkiem rzemieślniczym, stąd też w zbiorach znajduję się pokaźna ilość eksponatów z tej dziedziny. Na uwagę zasługują muzealia związane z jarosławskim rzemiosłem cechowym, do których zaliczają się skrzynie cechowe (lady), obesłania cechowe, krzyże na żałomsze, czy szczyty z jarosławskich chorągwi cechowych. W zbiorze tym są też unikalne (ze względu na ryty) miecze i okowy katowskie. O jarosławskim handlu przypominają przechowywane w zbiorach miary i wagi. Kolekcję dopełniają naczynia ceramiczne, cynowe i miedziane (talerze, wazy, kufle, konwie) pochodzące głownie z XVII i XVIII w.
Sztuka
Zbiory sztuki, a wśród nich wizerunki właścicieli miasta, mieszczan, z unikalnym portretem trumiennym wójta jarosławskiego Jana Metlanta sięgają samych początków Muzeum. Do grupy tej zaliczyć też trzeba gotycką rzeźbę przedstawiającą Madonnę z Dzieciątkiem, a także prace artystów jarosławskich z 1 połowy XX wieku takich jak Józef i Stefania Kaniakowie, Stanisław Kopystyński, czy Józef Hel. W okresie późniejszym Muzeum nabyło kilkaset dzieł malarzy polskich i obcych powstałych od XVI – XX wieku. Obok polskiego reprezentowane jest głównie malarstwo włoskie i flamandzkie. Osobną, znaczną grupę eksponatów stanowi sztuka cerkiewna i kolekcja dzieł współczesnych plastyków jarosławskich. Istotną częścią tego działu są zabytki rzemiosła artystycznego. Niezmiernie cennymi są dwa „jarosławskie” żupany i pasy z początku XVII wieku. Zgromadzone wyroby ze szkła, porcelany, fajansu i srebra pochodzą głównie z 1 połowy XIX wieku, choć nie brakuje i wcześniejszych. Na osobną uwagę zasługują – przechowywane po konserwacji, jako depozyt – wieńce pogrzebowe z krypty Czartoryskich.
Zegary
Zegary w zbiorach Muzeum stanowią niewielką, ale bardzo ciekawą i urozmaiconą kolekcję. Do najstarszych zaliczają się zegary wieżyczkowe, stołowe, w swojej budowie nawiązujące jeszcze do zegarów wieżowych – jeden z nich został wykonany w Toruniu w 1603 roku, drugi – nieco mniejszy datowany jest na rok 1693. Z XVIII wieku pochodzą między innymi mały gabinetowy zegar w kształcie puszki wykonany z mosiądzu złoconego i sygnowany „Gunkel – Berlin”, duży wiszący szafkowy ze sceną koronacji Matki Bożej, czy tak zwane holenderskie szafkowe zegary stołowe. Największą grupę stanowią zegary powstałe w 1 połowie XIX wieku. Reprezentują je zegary skrzynkowe stołowe i ścienne, zegar podłogowy, zegary kominkowe, a wśród zegar w obudowie z brązu złoconego, wykonany w Paryżu około 1830 roku. Do wykonanych na początku XIX wieku należy niewielki zegar w kształcie postumentu z tarczą podtrzymywaną przez amorka i bardzo oryginalny świecznik wiszący z zegarem. Najmłodszym w kolekcji jest zegar kominkowy sygnowany L.M. Lilpop.
Zbiory biblioteczne
Księgozbiór biblioteczny liczy ponad 20 tys. publikacji i posiada opracowania głównie z zakresu historii, historii sztuki, archeologii, architektury i urbanistyki. Wśród nich znajdują się książki z „Biblioteki Jarosławskiej” wydawanej przez Muzeum w latach 30. XX wieku. Biblioteka muzealna posiada kompletny zbiór opracowań dotyczących historii miasta i regionu, a także kolekcję starodruków, w której najstarsza księga, leksykon prawniczy, pochodzi z 1534 roku. Na szczególną uwagę wśród starodruków zasługują księgi z początku XVII w. wydrukowane w Jarosławiu w drukarni Jana Szeligi. Biblioteka muzealna, posiada prawie kompletny zbiór prasy jarosławskiej wydawanej w okresie międzywojennym, który jest sukcesywnie digitalizowany i udostępniany w ich repozytorium cyfrowym Podkarpackiej Biblioteki Cyfrowej. Zbiory biblioteczne są podstawowym zapleczem naukowym dla pracowników muzeum oraz wszystkich innych zajmujących się historią powiatu jarosławskiego i Polski południowo-wschodniej.