藏品也在日本国内属于前列。博物馆早在明治时代的创始初期就开始使用其预算经费有计划地购入藏品。其中有代表性的藏品是1873年从当时的白川县购入的江田船山古坟出土品（国宝）。另外，平安时代的着名画作普贤菩萨像（国宝）、尾形光琳的八桥莳绘手箱（国宝）、本阿弥光悦的舟桥莳绘砚箱（国宝）等，都是在迁至上野公园现址之前就购入的珍贵文物。此外，馆藏品的充实也有赖于多位私人收藏家的捐赠。其中有中国书画方面的高岛藏品系列（高岛菊次郎捐赠）、中国陶瓷方面的横河藏品系列（横河民辅捐赠）、中国陶磁与茶道具为主的广田藏品系列