Значительную часть коллекции «Этнография» составляют предметы казачьего быта. Поскольку музей создавался как краеведческий, то комплектование музейного фонда проводилось в основном по истории донского казачества.

В коллекции «Оружие» находится огнестрельное и холодное оружие начала XIX – XX веков.

Самой большой является коллекция «Письменные источники», насчитывающая более 11 тысяч единиц хранения. Основную часть коллекции составляют личные архивы участников революционных событий и Гражданской войны на Дону Е.Щаденко и Ф.Подтелкова; документы каменчан – участников Великой Отечественной войны (в том числе 15-ти Героев Советского Союза, 6-ти Кавалеров Ордена Славы), метрические книги церквей станицы Каменской.

В коллекции «Декоративно-прикладное искусство» находятся предметы, которые относятся к различным направлениям прикладного творчества: палехская лаковая миниатюра; жостовские подносы; хохломская роспись. С изменением профиля музея большее внимание стало уделяться пополнению коллекции предметов декоративно-прикладного искусства изделиями местных народных промыслов.

В коллекции «Живопись» находятся иконы, самая ранняя из которых датируется XVIII веком, картины донских художников. Жемчужиной коллекции является картина «Урожай» Я.Минченкова, члена Товарищества художников – передвижников.

Коллекция «Скульптура» немногочисленна. Ценность коллекции составляют фигурки в технике чугунного литья и из фаянса (г.Дулево).

Основную часть коллекции «Графика» составляют изделия промышленной графики: афиши, буклеты, открытки, марки, спичечные этикетки. Наибольший интерес представляют донские винные этикетки конца XIX – начала XX в.в. и поздравительные открытки 1906-1910 г.г.

Большая часть коллекции «Нумизматика» - это монеты от самого раннего периода (античная монета Боспорского царства) до 90-х годов XX в.

В коллекции «Археология» находятся каменное оружие и орудия труда первобытных людей, бронзовые и глиняные сосуды II тыс. до н.э., найденные на раскопках курганов на территории Ростовской области.

Коллекция «Естественно-научная» многочисленна. В нее входят чучела животных, птиц и рыб Ростовской области, останки реликтовых животных ледникового периода, а также образцы растительности, минералы и полезные ископаемые. Изюминкой собрания является коллекция яиц большинства птиц, обитающих в Ростовской области.

Коллекция «Фото» подразделяется на несколько фондов: фотографии видов и жителей станицы Каменской, событий и участников Гражданской и Великой Отечественной войн, советского периода, включая историю города Каменска с 1954г. по 1957г. как центра Каменской области.

Коллекция «Радиоаппаратура и фототехника» включает в себя радиоприемники, репродукторы, магнитофоны 50-80 –х годов XX в. и фототехнику 20-80-х годов XX в.

Коллекция «Часы» представлена часами конца XIX - середины XX в.в.

Ценностью коллекции «Игрушки» являются авторские куклы - персонажи сказок народов мира.

Коллекции Каменского музея отражают многовековой пласт истории и многогранную культуру донских казаков, акцентируя внимание на народных промыслах и ремеслах.