موزه آستان مقدس حضرت عبدالعظیم(ع) در فضایی به مساحت 3000 متر مربع و در دو طبقه در مجاورت ساختمان تولیت آستان، آثار و گنجینه‌های ارزشمندی را در خود جای داده است. مجموعه‌های متفاوت از قرن هفتم هجری تا اواخر قاجار که قدیمی‌ترین و کهن‌ترین نسخه مربوط به قرن هفتم شامل کتاب‌های مصحف شریف قرآن، ادعیه از جمله زادالمعاد، صحیفه سجادیه و کتب فارسی مثل کتاب لغت برهان قاطع و شاهنامه فردوسی مصور در معرض نمایش است.در بخش سفال هم از هزاره چهارم قبل از میلاد تا اواخر دوره قاجار را شامل می‌شود. یکی از شاخصه‌های مهم آثار در معرض نمایش این است که غالب اموال موزه متعلق به خود آستان شریف است. مجموعه درها شامل 11 در دولنگه حرم مطهر است قدیمی‌ترین آن مربوط به دوره آل بویه تا اواخر قاجار است؛ نمونه‌هایی که منبت و خاتم‌کاری شده است و به لحاظ نفیس بودن آن به موزه منتقل شدند.