ОТДЕЛ "АРХЕОЛОГИЯ"
Отделът съществува от основаването на музея през 1925 година. Той включва артефакти от праисторията, античността и средновековието. Изключително богати са и неговите нумизматични колекции. Любопитно допълнение към него е колекцията на основателя на музея д-р Петър Кърджиев от палеонтологически находки.
Особено важен акцент са материалите от къснобронзовия некропол, открит при с. Орсоя, които дават представа за културните контакти и взаимодействия на населението от Долния Дунав с народите от Крит и Микена.
Най-представителните паметници от античността са открити в градовете – крепости Рациария и Алмус. Много от тях са и с изключителна художествена стойност. Към този период се числят и представените в музейния лапидариум епиграфски паметници, които съобщават ценни данни за античното минало на Ломския край.
Средновековието е представено със съдове и предмети от ранното присъствие на славяни и прабългари по тези места. Материалите от Първото и Второто българско царство произлизат предимно от средновековния Ломград, който е един от значимите български средновековни центрове.
Нумизматичните колекции включват монети от гръцките и беломорски градове – колонии и предимно от елинистическата епоха. Тук се съхраняват и откритите в региона колективни монетни находки от римската републиканска епоха. Ценни и редки екземпляри представят римското императорско монетосечене. Колективна находка от Лом включва изключително запазени и редки монети от времето на готските нашествия. Ценни са и скифатите, съставящи друга колективна находка, открита в Лом, която маркира развитието на града през Второто българско царство. Нумизматичните колекции включват и многобройни паметници на османското монетосечене.
ОТДЕЛ "ЕТНОГРАФИЯ"
Отделът е основан през 1951 г., а в 1992 г. е открита постоянна Етнографска експозиция в къщата на възрожденеца Димитър Панов Гинин. Разполага с богати колекции от престилки, чорапи и национални костюми, характерни за населението от Ломско, изработени в края на XIX и първата половина на XX век, македонски костюми и отделни части, тъй като в началото на 20-те години на XX век преселници от Македония се установяват трайно в гр. Лом, градско облекло, шапки и тъкани, везани и плетени изделия, работени от сръчните ръце на българката от Ломския край. Всяка година по традиция /от 1992 г./ в навечерието на големия християнски празник Възкресение Христово се представя за гражданството изложба „Шарени перашки и обредни хлябове”, рисувани по образци на видния български етнограф, историк и общественик Димитър Маринов, съвместно с ученици от ломските училища.
ОТДЕЛ "ИСТОРИЯ НА БЪЛГАРИЯ ХV–ХІХ в."
Отделът съществува от 1930 г. С усърдието на д-р Петър Кърджиев и помощта на Археологическия институт и музей при БАН е оформена експозиция през 1952 г. През годините тя продължава да се обогатява. Отделът събира, изучава и популяризира свидетелства за историческата съдба на ломския регион през ХV – ХІХ в. Във фонда се съхраняват експонати, свързани със стопанското и политическо развитие на Лом през Възраждането. Запазени са множество предмети, снимки, документи. Сред тях са:
1. Колекция иконна живопис и църковна утвар ХV – ХІХ в.
2. Материали, свързани с участие на ломчани в националноосвободителните борби в Северозападните земи, въстанието от 1850 г. и Съзаклятието от 1867 г., с ломчани, участници в българското опълчение в Руско-турската освободителна война (1877-1878г.)
3. Пушката на Цеко Петков – Войводата, сабята на Петър Берковски, сабята на Лудовико Миланези, подарена му от Джузепе Гарибалди.
4. Оригинални турски документи за собственост.
5. Архив на създаването на първото читалище (1856 г.) и свързаните с него театрални представления.
ОТДЕЛ "НОВА И НАЙ-НОВА ИСТОРИЯ"
Отделът, създаден през 1952 г., събира, съхранява и изучава материали за миналото на град Лом и околията от Освобождението на България през 1878 г. до наши дни. В него се съдържат снимки, документи и предмети, свързани с политически събития в региона и със стопанското развитие на Ломския край. Отделът притежава стойностни експонати, представящи градския бит от началото на 20-ти век, когато Лом се развива като пристанищен град с голям икономически престиж. Запазени са и материали, представящи богатия просветно-културен живот в града.
Някои от ценните експонати в отдела са:
1. Оригинална театрална завеса, нарисувана през 1909 г. от австро-унгарския художник Адолф Квап
2. Знаме на Гимнастическо дружество „Дунавски юнак”
3. Парадна сабя на НЦВ княгиня Мария Луиза от Втори конен полк
ОТДЕЛ "ХУДОЖЕСТВЕН"
Отделът е създаден през 1975 г. В наличния фонд на отдел „Художествен” се съхраняват около 1000 произведения на живописта, графиката, рисунката, сценографията, някои образци на скулптурата и керамиката. В жанрово отношение са представени фигуралната композиция, портретът и пейзажът.
Творбите, които съставят първата сбирка, са предимно на художници от Лом и Ломския край, някои от които с национално значение. Сред тях се открояват завършилите Мюнхенската академия Никола Канов и Александър Обретенов, а също Тодор Петров, Марияна Забунова, Димитър Томов, Бойчо Григоров, Здравко Александров, Здравко Манолов.
След своето създаване фондът постепенно се обогатява. От значение за колекциите при отдела са произведенията на изтъкнати художници на българското изобразително изкуство: Стоян Венев, Светлин Русев, Тихомир Коджаманов, Бисера Прахова, Калина Тасева, Тодор Панайотов, Стоян Цанев и др.