Obecnie zbiory Muzeum Historii Miasta Łodzi liczą kilkanaście tysięcy obiektów dotyczących historii dawnej, okupacji, historii współczesnej, numizmatyki, ikonografii, malarstwa, grafiki, rzeźby, architektury, muzyki, teatru i literatury. Według tych pojęć usystematyzowany jest podział zbiorów i cechy inwentarza. Największe ilościowo zasoby związane są z historią i ikonografią Łodzi. Przeważającą część obiektów w Dziale Historii stanowią, najogólniej ujmując, dokumenty życia społecznego miasta w XIX wieku. Ponad 1050 obiektów stanowi wydzieloną kolekcję dotyczącą lat II wojny światowej i okupacji hitlerowskiej. Przede wszystkim są to dokumenty Komitetu Obywatelskiego Miasta Łodzi, działającego w 1939 roku. Do ciekawszych eksponatów należą: statuetka Oscara przyznana A. Rubinsteinowi przez Amerykańską Akademię Filmową, pióro Juliana Tuwima, aparat fotograficzny Jerzego Kosińskiego, Order Orła Białego.
Wielki zespół archiwaliów nieustannie wykorzystywanych dotyczy ulicy Piotrkowskiej. Składa się nań seria pocztówek i fotografii z końca XIX i początków XX wieku, okresu międzywojennego; druki firmowe i winiety reklamowe zakładów z widokami ulicy oraz 250 negatywów szklanych z lat czterdziestych. Zbiory sztuki, obejmujące zarówno sztuki plastyczne, jak i przemysł artystyczny oraz etnografię, zajmują ok. 2000 pozycji inwentarza.

