Die Sammlung von Skulpturen umfasst hauptsächlich Werke des 19. und 20. Jahrhunderts.
Neben Büsten und Medaillons bedeutender Persönlichkeiten (z. B. Carl Friedrich Gauss, Franz Abt, Wilhelm Raabe) gibt es eine kleinere Sammlung von Plastiken deutscher Bildhauer des 19. Jahrhunderts (z. B. Ernst Rietschel, Max Klinger). Das 20. Jahrhundert ist vor allem durch Kleinbronzen vertreten, wobei die Spannbreite von lokalen Künstlern (z. B. Gottlieb Elster, Arnold Kramer) bis zu international berühmten Meistern reicht (z. B. Gustav Seitz, Gerhard Marcks, Ewald Mataré, Emy Roeder und Kurt Edzard).
Einen in sich geschlossenen Bestand bildet die kleine Sammlung von Holzskulpturen und Altarfragmenten des Mittelalters bis zum Barock aus Braunschweiger Kirchen bzw. anderen öffentlichen Gebäuden. Das heraus- ragende Werk ist hierbei das Altarretabel des Braunschweiger Bildschnitzers Cord Borgentrik aus dem Jahr 1483.
Die im wesentlichen im 19. Jahrhundert zusammengetragene Sammlung von Baufragmenten besteht zum einen aus Steinfragmenten von Gebäuden, die verändert oder abgerissen wurden, teilweise kamen auch Fragmente von im Zweiten Weltkrieg zerstörten Gebäuden in die Sammlung (Haus am Eiermarkt 5). Hinzu kamen einzelne Bodenfunde. Zum anderen handelt es sich Fragmente von Fachwerkhäusern, die im 19. Jahrhundert verändert oder abgerissen wurden, sowie um Wasserleitungen (Pipen), die bei Grabungen zum Vorschein kamen.