Музей-заповедник «Дмитровский кремль» располагает богатейшей коллекцией предметов, которая складывалась на протяжении более 100 лет. Временем основания Музея считается осень 1918 г. Но еще раньше началась подготовительная работа по его созданию. Осенью 1916 г. при земской управе была организована комиссия по краеведению, которая определила в качестве одной из главных задач создание в Дмитрове Музея местного края. Михаил Николаевич Тихомиров, инструктор культурно-просветительного отдела Дмитровского союза кооперативов, был откомандирован для заведования Музеем и собирательской работы. Как видно из «Инвентаря предметов в Музее Дмитровского края», первый предмет записан 25 сентября 1917 г.
Источники поступления предметов были разные. Вещи, имеющие музейное значение, или покупались, или были пожертвованы (как свидетельствует запись в Книге поступлений) крестьянами, городскими жителями, организациями (Дмитровское волостное земство, Союз Дмитровских кооперативов и т. д.).
Среди наиболее интересных предметов, поступивших как пожертвования в 1918 – 1920 гг., нужно отметить сигнальную пушку, свидетельницу походов А.В. Суворова, документы из архива Норовых (от М.Н. и Т.Н. Поливановых), два стеклянных кубка с вензелями Елизаветы и Екатерины II, столик начала XIX в., два подсвечника, принадлежавшие писателю М.Д. Чулкову (от праправнучки писателя Антонины Михайловны Чулковой), коллекция пряничных досок (от Алексея Афиногеновича Возничихина, потомка купца Возничихина, занимавшегося производством пряников в Дмитрове).
Для того чтобы в дальнейшем показать, какие кустарные промыслы существовали в Дмитровском районе, у артелей покупались коллекции гончарного производства, гребенного, шорно-аммуничного и др.
В 1918 – 1919 гг. начала формироваться коллекция естественного отдела. Предметы привозились из экспедиций по району, от сотрудников отдела Шаховской и Немковой. От П.А. Кропоткина в дар Музею поступили книги по естествознанию. К.А. Соловьевым из с. Обольянова (бывшего имения Олсуфьевых) было вывезено большое количество таблиц и диаграмм метеорологических и фенологических наблюдений. В Обольянове была собственная метеостанция, где не раз бывал Д.И. Менделеев.
В 1925 г. в Музее открывается историко-революционный подотдел. От организаций, частных лиц поступают предметы: документы, плакаты, листовки и т. д.
Начиная с октября 1924 г. из закрывающихся церквей и монастырей города и района начинают поступать предметы культового назначения: иконы, облачения, церковная утварь (в первую очередь из ризницы Спасо-Влахернского женского монастыря). В 1928 г. закрывается Николо-Пешношский монастырь и, вплоть до 1930 г., оттуда поступают архивные документы, церковная одежда, утварь, иконы, книги (Евангелия). В 1929 г. закрывается Борисоглебский монастырь, Пятницкая, Ильинская церкви, и аналогичные вещи пополняют коллекцию Музея. Кроме таких больших коллекций музейное собрание формируется за счет пожертвований от частных лиц и сотрудников музея (от Ольги Николаевны Юреневой – семейное евангелие 1817 г.).
Археологическая коллекция складывается из предметов, переданных в дар от жителей города и археологических разведок и экспедиций. В частности, в 1927 г. от участников археологической разведки у стоянки Николо-Перевоз на р. Дубне был передан подъемный материал – фрагменты керамики, орудия, рог с рисунком.
Коллекции фарфора, фаянса и стекла формировались из разных источников. Это и пожертвования, и покупка у частных лиц, дар от других музеев (в частности от Воскресенского, из Никольского-Урюпино, из музея-усадьбы «Архангельское», из фондов Губернского музея), фарфор, вывезенный из Новоникольского, бывшего имения Гарднеров. Все эти предметы отыскал и привез Кирилл Алексеевич Соловьев. В 1930 г. из имения Корсаковых «Тарусово» в Музей поступают коллекции фарфора, фаянса, бытовых предметов, библиотека.
С мая 1927 г. в Музей начинают поступать предметы из Музея дворянского быта, который располагался в бывшем имении Апраксиных «Ольгово» и являлся филиалом Музея Дмитровского края. Начиная с 1928 г., после закрытия филиала, большая часть предметов экспозиции передается в Музей. Огромнейшая коллекция фарфора, фаянса и стекла (более 1000 предметов), живопись русских и иностранных мастеров, коллекция оружия, мебели, великолепная библиотека не только на русском, но и на многих иностранных языках и т.д. были приняты в исторический отдел Музея.
В настоящее время собрание Музея-заповедника «Дмитровский кремль» состоит из 26 коллекций и составляет более 32 000 предметов основного и более 10 000 научно-вспомогательного фондов. По количеству предметов можно выделить коллекции нумизматики, книг, фарфора, фаянса, фалеристики, графики, археологии и документов.