Коллекции Национального музея Республики Карелия насчитывают более 230 тысяч музейных предметов. Музейные предметы включены в состав основного и научно-вспомогательного фондов.
Фонды музея представляют собой классическое собрание краеведческого музея с богатыми естественнонаучными коллекциями, с достаточно выразительной, но имеющей лакуны историко-бытовой и этнографической коллекцией, интересным фондом письменных источников и фотодокументов, собственным археологическим собранием.
Характер собрания во многом обусловлен тем, что музей на протяжении всей своей истории имел комплексный профиль и в своей деятельности был ориентирован на документирование всех историко-культурных и природных процессов на территории региона. Собрание музея (за исключением археологических коллекций) включает в себя в основном памятники, относящиеся к хронологическому периоду с начала 19 века по 1980-е годы. Единичными являются памятники XVI - XVIII веков.
Широкий диапазон формирования музейных коллекций (природа, археология, этнография, культура, история Карелии) дает возможность представить своеобразие территории в контексте российской и мировой истории. Этнический состав коллекций – это около 65% русские, 30% карелы и вепсы, 5% - другие народы.
В настоящий момент в Карелии нет другого сопоставимого по количеству и составу предметов музейного собрания, на основе которого можно комплексно представить природу и историю края.