Den Grundbestand des Museums bildet die ehemalige Rüstkammer des Zeughauses mit Objekten aus dem Mittelalter: z. B. das Kettenhemd des österreichischen Herzogs Leopold III aus der Schlacht von Sempach, die Mailänder Rundschilde von Giornico 1478, Beutefahnen und Luzerner Banner sowie Uniformen aus fremden Kriegsdiensten.
Verschiedene Objekte aus dem alten Rathaus, wie die vierzehn Standesscheiben von Christoph Murer (1606-1609), die Prunkkannen von Caspar Traber (um 1700) und die älteste Landkarte des Luzerner Gebiets von Hans Heinrich Wägmann und Renward Cysat (um 1630). Der gotische Stock des Weinmarktbrunnens von Conrad Lux (um 1481), die Michaelsstatue von der Hofkirche von Niklaus Geisler (1639) sowie zahlreiche Stadtansichten.
Gold- und Silberschmiedearbeiten aus den Ateliers von Hanspeter Staffelbach (1657-1736) und der Familie Bossard (um 1900), Flühligläser des 18. und 19. Jahrhunderts aus dem Entlebuch, Produkte der Firma "Luzerner Keramik" 1926-1996, Werkzeuge von Küfern, Schreinern, Metzgern, etc.
Barocke Kleider der städtischen und ländlichen Bevölkerung, Trachten aus der Sammlung Angélique Sophie Panchaud de Bottens (ehemals im Trachtenmuseum Utenberg), Unterwäsche, Taufkleidchen, Hochzeitskleider, Jeans, Schuluniformen etc. bis hin zur aktuellen Mode.
Ausstattungen aus Luzerner Palasthotels und Luftkurhäusern auf dem Lande. Werbetafeln verschiedener Etablissements, Modelle des Löwendenkmals und zahlreiche Souvenirs.
Der Keltertreter-Teppich von Maria Jakobea Dorer (1603), das Weihnachts-Antependium aus der Peterskapelle (1598), Gemälde und Schnitzwerke von spätgotischen Flügelaltären, Kelche und Monstranzen, eine Weltkarte von Johann Baptist Cysat (um 1640).
Votivbilder, Wallfahrtsandenken, Reliquienschreine, Grabkreuze, Fatschenkindchen und Weihnachtskrippen.
Funde aus der Stadt Willisau in der frühen Neuzeit und im Mittelalter. Frühneuzeitliche und mittelalterliche Objekte von Hafnereibetrieben an der Stadthofstrasse in Luzern. St. Urbaner Backsteine, Ofenkacheln. Frühmittelalterliche Funde aus Altishofen. Römische Objekte aus Triengen, Murhubel, Sursee, Büron und Muracher. Funde aus den bronzezeitlichen Seeufersiedlungen in Baldegg und Hochdorf sowie aus der neolithischen Seeufersiedlung Egolzwil 3.
Münzen, Medaillen, Petschaften, Siegel, Wappen. Aus der umfangreichen Sammlung sind 372 Münzen ausgestellt. Zusätzlich sind auf einem Computer die Vorder- und Rückseiten der Münzen stark vergrössert zu sehen.
Grosse Sammlung an Postkarten vom 19. Jahrhundert bis heute. Die meisten Postkarten stammen vom Fotografen und Pionier der Innerschweizer Lichtbildnerei Emil Goetz (1869-1958).
Die Theaterfiguren Sammlung der Schweizerischen Vereinigung für Puppenspiel umfasst über 600 Figuren aus 23 Nationen. Die Figuren sind nicht ausgestellt, können aber zu Studienzwecken besichtigt werden.
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