Dział Etnografii gromadzi różne przedmioty używane dawniej w rolnictwie i gospodarstwie domowym, wytwory i narzędzia pracy wiejskiego rękodzieła, elementy wieluńskiego stroju ludowego, zabytki dawnej i współczesnej sztuki ludowej, związane zwłaszcza z wierzeniami i tradycyjnymi obrzędami.
Ponadto, dział dokumentuje wszelkie zjawiska pozostałości kultury ludowej wsi wieluńskiej. Jego celem jest także rozwijanie i upowszechnianie rodzimej Kultury wiejskiej, głównie poprzez organizowanie konkursów sztuki, pokazów instruktażowych, festynów, inscenizacji, obrzędów i wystaw. 
Dział Naukowo-Oświatowy organizuje oferuje udostępnia wystawy czasowe i objazdowe oprowadzanie grup wycieczkowych i lekcje muzealne, odczyty, sesje, konferencje, projekcje filmowe, konkursy, imprezy cykliczne i okolicznościowe, koncerty sprzedaż wydawnictw muzealnych i regionalnych pomoc w pisaniu prac dotyczących regionu zbiory specjalistycznej biblioteki.
Dział Archeologii jest wiodącym pod względem wielkości zbiorów oraz zakresu i intensywności badań naukowych, niejednokrotnie o znaczącej randze. Obszarem działania tego działu jest międzyrzecze górnej Prosny i Warty, czyli południowo-zachodnia część Polski środkowej. Badania archeologiczne prowadzone są zazwyczaj w ramach małych mikroregionów i obejmują głównie okres wpływów rzymskich oraz okres wczesnego średniowiecza. Wymieniony obszar był w tamtych czasach ważnym ośrodkiem produkcji żelaza. Dział archeologii współpracuje z innymi muzeami i instytucjami naukowymi, organizuje wystawy czasowe i objazdowe, obozy naukowe, odczyty, seminaria i sesje.
Dział Historii gromadzi zabytki z zakresu numizmatyki, sfragistyki, ikonografii, rzemiosła, a także militaria, archiwalia oraz wszelkie pamiątki związane z historyczną przeszłością ziemi wieluńskiej. Zainteresowania naukowe tego działu obejmują głównie zagadnienia związane z powstaniem styczniowym, powstaniami śląskimi, okresem międzywojennym oraz II wojną światową, której Wieluń był pierwszą ofiarą. 
Dział historii organizuje również wystawy czasowe i objazdowe, współpracuje blisko ze szkołami, muzeami, archiwami i instytucjami naukowymi.