Muzeum Miejskie w Tychach gromadzi zbiory w trzech działach:

•   Dział Historii Miasta

 Dział Historii Miasta zajmuje się gromadzeniem, przechowywaniem i udostępnianiem materiałów dokumentujących historię Tychów i ziemi pszczyńskiej w jej historycznych granicach. W zbiorach szczególną uwagę zwracają bogata kolekcja pocztówek z ziemi pszczyńskiej, dokumentacja pisana, obrazowa i dźwiękowa poświęcona znanej i zasłużonej rodzinie Krzyżowskich, dokumentacja fotograficzna z budowy miasta Nowe Tychy.

Kościół p.w. św. Marii Magdaleny w Tychach i Staw Tyski. Pocztówka wydana ok. 1910 roku

•   Dział Tradycji Kultury Historycznej Ziemi Pszczyńskiej

 Dział Tradycji Kultury Historycznej Ziemi Pszczyńskiej tworzy kolekcję dokumentującą tradycje kulturowe na ziemi pszczyńskiej. W zbiorach Działu znajduje się bogata kolekcja pszczyńskiego stroju ludowego, przedmioty codziennego użytku, meble, akcesoria obrzędowe, dewocjonalia. Do najciekawszych eksponatów zaliczyć można stolik do gry w karty, stolik niciak, kolekcję rzeźb Antoniego Toborowicza, strój kobiecy z okresu żałoby narodowej po Powstaniu Styczniowym (XIX w.)
Dział dokumentuje współczesne obrzędy i zwyczaje, organizuje konkurs na najładniejszą kraszankę i prowadzi Spotkania z Tradycją prezentujące tradycje kulturowe nie tylko ziemi pszczyńskiej.

Fragment wystawy "My i nasi sąsiedzi. Stroje ludowe w województwie śląskim" (maj - październik 2007 roku)

•   Dział Sztuki

 Dział Sztuki gromadzi zbiory artystów związanych z miastem. Kolekcja zawiera: rzeźby, grafiki, rysunki, plakaty oraz obrazy olejne. Zgromadzono jak dotąd 177 obiektów. Najcenniejsze nabytki to: obrazy olejne Jerzego Nowosielskiego, Stanisława Mazusia, Jerzego Dudkiewicza, kolekcja plakatów Romana Kalarusa, grafiki Stanisława Kluski, Adama Romaniuka i Joanny Piech oraz akwarela Ireneusza Botora.

Jerzy Nowosielski, Kościół (Pejzaż z kościołem), olej na płótnie, zbiory Muzeum Miejskiego w Tychach