太仓博物馆馆藏文物包罗万象，从陶器、瓷器、铜器、玉器到钱币、书画，应有尽有。

其中，五件（套）国家一级文物，包括明永乐青花缠枝花卉纹葵形盘、明尺牍清裁卷、明古今考卷、明居家必用事类全集卷、明施贞石夫妇墓手抄册页等，堪称国宝，对于历史研究具有极高的价值。

此外，与郑和下西洋及海运有关的文物，如明武略将军太仓卫副千户尚侯声远墓志铭、明故宜人张氏墓志铭等，极具地方特色和历史研究价值。

馆藏中的元龙泉窑青瓷盖罐、明归庄《行草赠王烟客》轴、清道光盛大士溪山雨霁图轴、清青花斗彩海水龙纹盘等藏品，都是极其珍贵且不可多得的艺术瑰宝。

此外，还珍藏有赵朴初、费孝通、陆定一、张爱萍等社会名人的书法作品，以及唐云、谢稚柳、朱屺瞻、宋文治等国画大师的画作。同时，还有太仓籍著名国学家唐文治、著名教育家俞庆棠生前留下的书籍、手迹、印章以及生活用品等近现代文物，共计48件国家三级文物。