As coleções, começadas a reunir no final de oitocentos, contemplam, sobretudo, a arqueologia, a etnografia e a história local. O espólio arqueológico provém das intervenções efetuadas no concelho. A coleção de etnografia tem sido objeto de recolhas regulares, com vista a completar e contextualizar o acervo existente e acudir a situações críticas de perda de bens móveis relacionados com as temáticas agrícolas, aos ofícios, à atividade piscatória e de transporte fluvial, às festas, etc.

O Museu Municipal de Penafiel constitui uma unidade orgânica de terceiro grau da Câmara Municipal de Penafiel, diretamente dependente do Executivo, e estruturada internamente em sete serviços: Serviço de Gestão de Coleções, Serviço de Gestão do Património Cultural, Serviço Educativo, Serviço de Documentação e Divulgação, Serviço de Conservação Preventiva, Secretariado e Serviços Auxiliares.

É, há mais de cinquenta anos, uma estrutura permanente, alicerce da política de planificação e gestão dos recursos culturais do município, com uma intervenção ativa na preservação e promoção de valores significantes do património móvel, imóvel e imaterial.

Constituído em 1948, junto da Biblioteca, a sua fundação ficou a dever-se à persistência de Abílio Miranda, seu primeiro diretor.

Atualmente instalado no palacete setecentista dos Pereira do Lago, o Museu Municipal beneficia agora de uma ampla área de exposição e serviços que permite acolher visitantes e utentes com qualidade. O visitante poderá desfrutar neste espaço museológico das cinco salas temáticas da Exposição Permanente dedicadas à Identidade, ao Território, à Arqueologia, aos Ofícios e à Terra e Água, onde se privilegiou um discurso expositivo claro e moderno, apoiado em diferentes níveis de informação destinados a diversos públicos, e com recurso a numerosos e inovadores suportes multimédia, onde a interação, a pedagogia e o divertimento são a linha de força.