Die Kernsammlung des Museums umfasst heute etwa 7.500 Objekte, die sich großteils im Besitz der Erbengemeinschaft der Grafen Pückler befinden. Dazu gehören die Bildnisse der Ahnengalerie, die Pückler-Callenberg-Bibliothek, Möbel, Kunsthandwerk, Skulpturen, eine umfangreiche Graphiksammlung, Waffen und Glasmalerei. Ein wichtiger Sammlungsteil sind die Objekte, die der Fürst von seinen zahlreichen Reisen mitbrachte, aber auch Stücke der Ausstattung des Schlosses. Branitz war im Besitz der Familie Pückler von 1696 bis 1945. Die Sammlung enthält Dokumente und Zeugnisse aus allen Epochen und ist damit auch beispielhaft für ein stetig gewachsenes adliges Kulturerbe in Brandenburg. Weitere Schwerpunkte dieser Sammlung sind Objekte und Zeugnisse der Pückler-Rezeption sowie die archivalische Überlieferung zur Fürstin Lucie von Pückler-Muskau.