Фондовое собрание музея-заповедника отражает все многообразие археологии, истории, этнографии, культуры и природы Тульской области и Куликова поля, в частности и сопредельных регионов и насчитывает более 50000 ед. основного и 15000 ед. научно-вспомогательного фонда. Собрание музея-заповедника структурно подразделяется на девять фондов, деление осуществляется по типологическому принципу и связано с военно-историческим и природным профилем музея-заповедника. Значительную часть коллекции, более 40000 ед., составляют предметы археологии, охватывающие период с каменного века, до позднего средневековья. Вторым по численности и наполняемости подлинными уникальными свидетелями времени является фонд «Этнографии и историко-бытовых предметов» – около 6000 ед. Музейные предметы открыты для доступа граждан и используются в научных, культурных, образовательных и творческо-производственных целях. Использование музейных предметов включает: систематизацию и каталогизацию музейных предметов и музейных коллекций; экспонирование в составе постоянной или временной экспозиции (выставки) в музее и за его пределами, а также в форме открытого хранения (ежегодно экспонируются 11 – 14 % от всего фондового собрания; предоставление их для изучения в условиях музея сторонним специалистам, занимающимся научными исследованиями, соответствующими профилю музея; электронные публикации; научные и научно-популярные издания. Особую ценность представляет уникальная коллекция археологических предметов, собранных на месте Куликовской битвы. Это предметы (и их фрагменты) вооружения, снаряжения, мелкой пластики XIII-XIV вв. В настоящий момент к кругу «реликвий Куликовского сражения» отнесено свыше 70 находок. Ежегодно коллекция пополняется по итогам исследований участков места сражения, в настоящее время обследовано около 20% территории.