Muziejuje sukaupta virš 14 tūkstančių eksponatų, kurie suskirstyti į 6 rinkinius: fotografijos, daiktų, archeologijos, rankraščių, spaudinių, numizmatikos.
Didžiausi fotografijos ir daiktų rinkiniai. Vertingiausi daiktų rinkinio eksponatai: žymaus dailininko, kilusio iš Joniškio, Adomo Varno vietos bažnyčiai 1903 metais Varšuvoje ant cinkuotos skardos aliejiniais dažais tapytos kryžiaus kelio stotys. Muziejuje esama ir vienintelės respublikoje tarpukario Lietuvos 1939 metų muitininko su visais skiriamaisiais ženklais uniformos. Šiame rinkinyje taip pat saugomi baldai, medžio, metalo bei molio dirbiniai, verbos, margučiai, audiniai, mezginiai, nėriniai ir kiti meninę tautos prigimtį atskleidžiantys liaudies buities pavyzdžiai, senoviniai daiktai, darbo įrankiai, IX a. pabaigoje – XX a. pradžioje, naudoti buityje, pinti ar skaptuoti indai, lygintuvai, liktarnos, žibalinės lempos, 1834 m. kraičio skrynia, restauruotų senųjų liaudies skulptūrėlių rinkinys bei Skaistgirio bažnyčios Kristaus Kelio stočių skulptūrinė kompozicija.

Fotografijos rinkinį sudaro senosios Joniškio miesto nuotraukos, datuojamos daugiausia iki 1940 m., draugijų ir tarnautojų tarpukario Joniškyje nuotraukos, įvykių fiksacija, žymių žmonių portretai, Joniškio krašto partizanų nuotraukos, įvairių laikotarpių fotografijų albumų pavyzdžiai, keletas stiklo negatyvų, etnografinių ekspedicijų fotomedžiaga.

Numizmatikos rinkinį sudaro XVI-XX amžiaus monetos, XIX-XX amžiaus banknotai. Iš vertingesnių monetų galima paminėti 1568 m. Žygimanto Augusto 6 grašius bei 1763 m. Kuršo ir Žiemgalos kunigaikštystės Johano Ernesto Birono 6 grašius, lietuviškus ilguosius lydinius. Viena iš šio rinkinio dalių – faleristika – daugiausia serijinės gamybos iš metalo įvairia tematika XX a.  išleisti ženkleliai ir medaliai.

Archeologijos rinkinį sudaro III tūkstantmečio pr. Kr. –XVIII a. radiniai: akmeniniai kirveliai, geležiniai dirbiniai, ginklai, įvairūs papuošalai, stiklo, koklių bei buitinės keramikos fragmentai.

Spaudinių rinkinys turtingas tarpukariu išleistais vadovėliais ir kalendoriais, taip pat katalikiškos pakraipos bei ūkininkams skirtais (XX a. pirmos pusės–XXI a.) laikraščiais ir žurnalais.   Šiame rinkinyje rasime 1739 m. išleistą Bibliją ir 1806 m. giesmyną latvių kalba, religinio turinio (XVIII a. pabaigoje – XIX a.) knygų, spaudos draudimo laikotarpio (1864–1904) lietuviškos spaudos.

Rankraščių rinkinyje saugomi  XIX a. antros pusės žemės dokumentai su skiriamaisiais vandens ženklais, įvairių Joniškio krašte veikusių įmonių ar organizacijų veiklą atspindintys dokumentai bei asmenų dokumentai: raštai, sveikinimai, mokyklos baigimo pažymėjimai, laiškai, pasai, sporto laimėjimų diplomai ir kt.
Muziejuje taip pat saugomi žymių Joniškio krašto žmonių archyvai: kunigo dramaturgo Jono Marcinkaus-Tauronio, dailininkų Adomo Varno, Marcės Katiliūtės, Juozo Vainausko, Elenos Gaputytės, mokslininko Vinco Čepinskio, Lietuvos nacionalinės premijos laureato režisieriaus Povilo Mataičio, kompozitoriaus Algimanto Raudonikio, Joniškio miesto garbės pilietės, šokių kolektyvo „Jievaras“ ilgametės vadovės Danguolės Žalakienės. 2009-2010 m. Rūta Oginskaitė perdavė muziejui kraštiečio, aktoriaus, poezijos skaitovo Laimono Noreikos asmeninį archyvą.