Das Herzstück der Branitzer Sammlungen bilden bis heute die Kunstwerke, Objekte der Alltagskultur, Dokumente und Bücher, die auf das Fürstenpaar selbst bzw. auf die gräfliche Familie von Pückler zurückzuführen sind. Dazu zählen zum Beispiel die
Ahnengalerie und die Pückler-Callenberg-Familienbibliothek. Ab den 1980er Jahren wurden die Sammlungen um Werke des 19. Jahrhunderts, Archivalien, Ausgaben der Werke Pücklers und Zeugnisse seines Wirkens als Schriftsteller und Parkgestalter erweitert. Weiterhin ergänzt um Objekte der Gartenkunst des 19. Jahrhunderts, Möbel und Zierrat – auch als Ersatz und Ergänzung für verlorene Teile der historischen Raumausstattungen im Schloss.
Seit 1955 werden in Branitz die Werke des in Cottbus geborenen Malers Carl Blechen sowie weitere Gemälde und Grafiken aus der städtischen Kunstsammlung präsentiert.