Muzeum Uniwersytetu Wrocławskiego posiada w swoich zbiorach: instrumenty naukowe (XV-XX w.), rzeźbę (XVIII-XIX w.), meble (XVIII-XX w.), rzemiosło artystyczne (XVIII-XX w.), malarstwo (XVIII-XX w.), grafikę (XIX-XX w.), fotografię (XIX-XX w.)
i druki ulotne związane z historią uczelni – począwszy od XVIII stulecia po czasy współczesne.

Do najcenniejszych obiektów muzealnych należą berła: rektorskie i fakultetu teologicznego, które są wykonane z repusowanego srebra, częściowo pozłacanego, a ozdobionego kryształem górskim i turkusami przez złotników wrocławskich E. Grische i Ch. Plackwitza w 1702 roku.

Unikatowy jest także strój rektorski pochodzący z drugiej połowy XIX wieku, składający się z czerwonej aksamitnej togi ozdobionej haftowanym wzorem neobarokowym. Uzupełnieniem stroju jest secesyjny pozłacany łańcuch rektorski wykonany przez złotnika wrocławskiego a ufundowany w 1911 roku z okazji 100-lecia Uniwersytetu.

Wśród zgromadzonych w Muzeum obiektów na szczególną uwagę zasługuje zbiór instrumentów astronomicznych (m.in.: astrolabium z XV wieku, globus nieba z XVI wieku, zegar słoneczny typu „Dieppe” z XVII wieku, cyrkiel Galileusza z 1665 roku) będących pierwotnym wyposażeniem uniwersyteckiego Obserwatorium Astronomicznego stworzonego przez L.A. Jugnitza oraz obiekty związane z działalnością korporacji studenckich.