Il museo conserva attualmente poco più di 17200 opere. Di queste, 286 sono state esposte nel percorso permanente. Si tratta di un patrimonio che è destinato a incrementarsi progressivamente, poiché ogni anno vengono effettuati nuovi depositi da parte delle chiese della diocesi. Le opere giungono in museo in concomitanza con i lavori di restauro degli edifici sacri: in tal caso il deposito è limitato nel tempo e gli oggetti tornano in chiesa al termine del periodo concordato. Più spesso le opere vengono depositate in modo permanente, perché ormai inutilizzate, in pericolo, oppure in attesa che la chiesa d'origine riesca a garantire una loro sicura e corretta conservazione.
La possibilità offerta dalla nostra istituzione di ospitare in deposito beni ecclesiastici provenienti dalla diocesi è chiaramente indicata nello statuto del museo: "Il Museo è destinato a ricevere in deposito quegli oggetti appartenenti alle chiese e ad altri enti ecclesiastici dell'Arcidiocesi di Trento, che hanno interesse storico, artistico, religioso e non possono venire conservati nel loro sito naturale per cessata funzionalità viva, per logoramento irrimediabile, oppure per grave pericolo di furto o di deterioramento. Analogo servizio il Museo Diocesano Tridentino offre anche alle famiglie religiose residenti in Diocesi per gli oggetti delle loro chiese e conventi."
Le collezioni depositate presso il nostro museo sono le seguenti: 471 dipinti (69 esposti); 312 sculture (52 inserite nel percorso permanente); circa 40 opere tra codici, manoscritti e incunaboli (di cui 8 esposti); 365 beni afferenti all'ambito degli arredi liturgici (74 dei quali esposti). Il museo conserva inoltre un'importante collezione di tessili antichi (più di 900 beni, dal XIV al XX secolo), ben 1.840 opere di arte contemporanea e 1440 reperti archeologici (quasi tutti conservati nei depositi museali). Non è esposta la collezione di disegni e stampe (circa 5000) e quella di numismatica (770 pezzi). Vi è poi una raccolta di lastre fotografiche e fotografie (un migliaio), una collezione di 3.000 cartoline riproducenti opere d'arte e un consistente nucleo di oggetti riferibili all'ambito della religiosità popolare.