Les collections du musée s’organisent en deux départements : les sciences de la terre et l’archéologie d’un côté et les Beaux-Arts de l’autre. Les collections de géologie, paléontologie et archéologie présentent la région de Lodève depuis 540 millions d’années jusqu’à la période gallo-romaine. Le département Beaux-Arts réunit notamment un ensemble d’oeuvres du sculpteur Paul Dardé et une collection d’art contemporain.