El museo alberga importantes y destacadas piezas de escultura española desde la Baja Edad Media hasta inicios del siglo XIX, así como algunas piezas singulares como un Belén napolitano del siglo XVIII y un conjunto de piezas único en terracota representando una corrida de toros de época de Carlos IV.
Las colecciones se encuentran instaladas en varios edificios de interés histórico-artístico, tales como el Colegio de San Gregorio, obra maestra de la arquitectura de finales del siglo XV; el Palacio de Villena y el Palacio del Conde de Gondomar, ambos del siglo XVI; y la Iglesia de San Benito el Viejo.
Completando las colecciones del museo también muestra una selección de esculturas del antiguo Museo Nacional de Reproducciones Artísticas donde se pueden contemplar reproducciones y vaciados en yeso de escultura de importantes colecciones europeas.