В коллекции находится более 100 единиц хранения.
Коллекция меднолитой пластики начала формироваться в начале 1920-х гг. Предметы поступали в Музей по закупкам, в дар от жителей Дмитрова, несколько предметов как «государственные поступления» из Дмитровской прокуратуры.
Состав коллекции: иконы, трехстворчатые складни и их фрагменты, четырехстворчатые складни и их фрагменты, кресты-тельники, кресты-энколпионы, наперсные, напрестольные.
Наиболее многочисленную группу составляют напрестольные кресты. Некоторые из них, по-видимому, являются продукцией московских старообрядческих мастерских XIX в.
Кресты-тельники – четырехконечные, с изображением восьмиконечного голгофского креста с орудиями страстей, с разнообразными окончаниями ветвей (трехлопастными, расширяющимися к концу и др.).
Ранние кресты-энколпионы представлены лицевыми створками с изображением «Распятия» (XII – начало XIV вв.).
Большая часть икон и складней – это поздние отливки XVIII–XIX вв. В кругу сюжетов преобладают иконографические изводы, двунадесятые праздники, деисусные композиции. Наиболее древней является створка иконы-энколпия XVI в.
Складни представлены деисусными композициями и так называемыми «большими праздничными створами» (двунадесятые праздники и иконы Богоматери).
