Krājuma pamats bija neliela, bet ļoti vērtīga skolotāja, mākslinieka, arheologa Oskara Kalēja senlietu kolekcija. Šobrīd DNMM krājumā uzkrāti vairāk nekā 100 000 priekšmetu, to bagātina arheoloģiskajos izrakumos iegūtās senlietas, tradicionāli darba rīki, sadzīves priekšmeti, numismatika, bonistika, dokumenti, kartes, gleznas, dabas objekti u.c. Daudzpusīgais krājums ļauj izveidot pamatekspozīciju, kas atklāj novada vēstures kopainu jau kopš 9. gadsimta p.m.ē., dod iespēju īstenot daudzveidīgu izstāžu piedāvājumu un rada plašas iespējas komunikācijai ar sabiedrību. Katrs krājuma priekšmets ir  liecība, kas ļauj mums izprast cilvēku dzīvi, sabiedrību un notikumus. Tas palīdz veidot pilnīgāku vēstures ainu, pievienojot detaļas, kas varētu būt aizmirstas vai nepietiekami dokumentētas.

Atklātnes

Šī ir viena no lielākajām muzeja krājuma kolekcijām. Īpašu interesi izraisa atklātnes ar Daugavpils pilsētas 19.gs. beigu un 20.gs. sākuma skatiem. Atklātņu tematika ir ļoti plaša: galvenokārt, tās ir pilsētas centrālās ielas, laukumi, pilsētas panorāmas, dzelzceļa stacijas, baznīcas, parki, sabiedriskās ēkas, mācību iestādes uc. Tās ir kļuvušas par bagātīgu pagājušā gadsimta dokumentālo un ilustratīvo zinātnisko materiālu vēsturniekiem, novadpētniekiem, restauratoriem – visiem, kas interesējas par savas tautas arhitektūras mantojumu.

Gludekļi

Pirmie gludekļi Daugavpils novadā parādās 18.gs. Līdz tam veļu rullēja ar koka rulli vai vēlēja ar vāli. Muzeja krājumā glabājas daudzveidīga gludekļu kolekcija. Tajā ietilpst dažādu izmēru plīts gludekļi ar masīvu vienlaidmetāla korpusu. Starp tiem ir maza izmēra gludeklīši, kurus izmantoja mežģīņu un kabatlakatiņu gludināšanai. Plaši pārstāvēti ir klasiskie ogļu gludekļi ar dobu korpusu, kurus Latvijā izmantoja līdz pat 20.gs. Muzeja kolekcijā ir arī kāds pavisam neparasts gludeklis ar hromētu virsmu un spirta lampiņu, kura karsēja korpusu.

Patvāri

Interesanta un bagāta ir muzeja patvāru kolekcija, kuras lielāko daļu sastāda Tulas un Maskavas rūpnīcās ražotie ogļu patvāri. Zināmu interesi rada patvāru dažādās formas (vāze, muciņa, kubs, rācenis), dekoratīvās detaļas ar ažūra griezumiem un figūriņām. Krājumā ir dažādu tilpumu patvāri, sākot no pavisam nelieliem līdz pat milzīgiem. 19.-20.gs. patvāri kļuva par krievu sadzīves simbolu, kuru Eiropā dēvēja par krievu “tējas mašīnu”.

Pulksteņi

Kolekcijā ir sienas, galda, kabatas un rokas pulksteņi. Vissenākie – Švarcvaldes (Vācija) sienas pulksteņi (19.gs. 1.puse). Plaši pārstāvēti 19.gs. beigās Eiropā ražotie pulksteņi – “Le Roi a Paris”, “Gustav Becker”, “Junghans”, “Pavels Burē” utt. 
Unikāls ir pulkstenis ar termometru un hidrometru. Tas rāda laika apstākļus. Kad ārā ir saulains laiks, no pulksteņa mājiņas iznāk meitenīte, bet kad ir lietains – iznāk zēns.

Mākslas

Mākslas krājumā šobrīd vairāk kā 1000 mākslas darbu, kas atspoguļo gandrīz gadsimtu Daugavpils kultūras vēsturē. Ievērojams laiktelpas aptvērums piešķir kolekcijai unikālu, aizsargājamu vērtību.. Glezniecības sadaļā redzamas apjomīgas sadzīves žanra kompozīcijas, pašportreti, draugu un bērnu portreti. Kolekciju bagātina ekspresīvas kompozīcijas ar mūziķu figūrām nojaušamos mūzikas ritmos, arī Latgales ainavas, marīnas, pilsētas skati un klusās dabas. Darbus raksturo īpaša tēlainība, nosacīts dekoratīvisms formveidē, spožas un piesātinātas krāsu attiecības. Īpaši vērtīga ir medaļu un plakešu kolekcija, kas veltīta ievērojamajām personībām un zīmīgiem notikumiem Daugavpilī, Latvijā un pasaulē, sakrālajiem pieminekļiem un Daugavpils pilsētas ainavai. Pieminēšanas vērta ir Līvānu stikla fabrikas talantīgo stikla apstrādes mākslinieku radošie darbi ar neatkārtojamo formu un krāsu daudzveidību.

Kārļa Mudeļa gleznu kolekcija

Gleznotājs K. Mudelis (1904-1966), dzimis Rīgā, beidza Latvijas Mākslas akadēmiju, profesionālās zināšanas papildināja Parīzē. Kopš 1945.gada dzīvoja Daugavpilī, strādāja Daiļamatniecības skolā. Apbedīts Daugavpils Luterāņu kapos. Savos darbos attēloja Latgales dabas skatus. Viņa darbiem piemīt sirsnība, dziļa dabas izpratne, mīlestība un smalks kolorīts. Viņa daiļrade ir latviešu tautas garīgā mantojuma neatņemama sastāvdaļa.

Kārļa Jurjana grafikas kolekcija

Kārlis Jurjans dzimis Rīgā, 1884. g. 7. maijā. Rīgā viņš ieguva vidusskolas, kā arī māksliniecisko izglītību B.Blūma mākslas skolā. 

 K.Jurjans mākslā pauž mīlestību dzimtenei un Latvijas skaistajai dabai. Mākslinieks savā daiļradē centās dziļi un patiesi izteikt dabas savdabību. 
Kārļa Jurjana zīmējumu izstāde ir Daugavpils muzeja krājums.

Pieteikums darbam krājumā