O Museu de Portimão integra no seu espólio colecções de diversas áreas.
No âmbito do Património industrial e etnográfico reporta-se a indústria conserveira, construção naval, pesca, estiva, litografia, fundição, latoaria, fumeiros, transportes, tipografia, etc.

Em termos do espólio arqueológico, há materiais provenientes das estações arqueológicas de Alcalar, Monte Canelas, Abicada, Monte Mar, Vale da Arrancada, Vila Velha, Alvor, Baralha, Grutas da Mexilhoeira, Montes de Cima, armazém de Arge, Igreja Matriz da Mexilhoeira Grande, rio Arade.

O espólio inclui ainda a Colecção Manuel Teixeira Gomes e, no que toca ao Património imaterial, recolha de testemunhos orais e histórias de vida. Refiram-se ainda os Fundos documentais e fotográficos da Câmara Municipal e de organismos da região, das instituições religiosas, arquivos industriais da actividade conserveira, pesca, construção naval, fumeiros, fotógrafos locais, turismo, entre outros.