Hevosurheilumuseon kokoelmat ulottuvat ajassa taaksepäin aina 1600-luvulle saakka ja arkistot 1800-luvun loppupuolelle. Aiheina ovat mm. hevosjalostus, hevosurheilu, eläinlääkintä ja puolustusvoimien hevoset.

Carl Ducanter ja Amour 1858

Kokoelmista merkittävimpiä ovat hevosurheilun puolella Olympiakokoelma (1920-2008), arvokisakokoelma ja palkintokokoelma (1919-1955). Oma laaja kokoelmansa ja aihealueensa on Puolustuslaitoksen esineistöstä koostuva kokoelma (1917-1955), johon kuuluu mm. eläinlääkintäesineistöä. Kauimmas historiaan ulottuva 1600- ja 1800-lukujen esineistö koostuu kolmekymmenvuotisen sodan esineistä sekä 1800-luvun Keisarillisen Venäjän aikaisesta esineistöstä.

Arkisto koostuu pääosin painoarkistosta, johon kuuluu kirjallisuutta sekä asiakirjoja 1800-luvun lopulta tähän päivään. Museolla on lisäksi laaja valokuva-arkisto.