Экспозиции краеведческого музея охватывают историю Приенисейского края с древнейших времен до наших дней. Различные разделы посвящены краевой палеонтологии, зоологии, археологии и этнографии. В частности, археологическая коллекция, одна из самых крупных в музейном собрании, является ровесницей музея. Одним из главных и наиболее известных экспонатов экспозиции «Биологическая память» является полный скелет мамонта — впервые в этом здании он был выставлен в 1936 г. В начале 2014 г., когда музей отметил свое 125-летие, его коллекция пополнилась единственным в России скелетом стегозавра — его обнаружили в угольном разрезе недалеко от г. Шарыпово несколько лет назад.
Сегодня основной фонд музея насчитывает около 470 тыс. экспонатов. В различное время его коллекции послужили основой для создания Красноярской государственной универсальной научной библиотеки (1935 г.), Музея-усадьбы В. И. Сурикова (1948 г.), Художественного музея им. В. И. Сурикова (1957 г.). Музей передал часть коллекций в Пушкинский Дом (1928 г.) и Зоологический музей АН СССР в Ленинграде (1934 г.), а также в Тувинский музей (1941 г.).
В структуру Красноярского краеведческого музея входит пять филиалов: Литературный музей им. В. П. Астафьева, Музей-усадьба Г. В. Юдина, Пароход-музей «Св. Николай», Дом-музей П. А. Красикова и Мемориальный комплекс В. П. Астафьева в Овсянке.