In seiner 100jährigen Geschichte hat jeder Museumsleiter seine Spuren hinterlassen. Dies kommt ganz besonders in den Sammlungen zum Ausdruck. Der erste Sammlungsbestand wurde durch Spendengelder erworben. Es handelte sich um bäuerliche Gegenstände und Gerätschaften. Einen grundsätzlichen Sammlungsschwerpunkt gab es noch nicht.
Mit dem ehrenamtlichen Museumsleiter Bernhard Zeitz gab es ab 1933 erstmals einen Schwerpunkt mit der von ihm aufgebauten prähistorischen Schausammlung, die auch überregional in Fachkreisen große Beachtung erfuhr. Zeitz war es auch, der nach dem 2. Weltkrieg den Wiederaufbau des durch Vandalismus zerstörten Museums organisierte und die Sammlung neu ordnete. Durch Grabungen und Fundlieferungen aus der Bevölkerung sowie durch hochwertige Schenkungen und einzelne käufliche Erwerbungen erhielt das Museum in den folgenden Jahren wieder wichtige geologische, archäologische sowie volks- und naturkundliche Objekte. Die Anschaffung des über die Landkreisgrenzen hinaus bekannten Wolfs im Jahr 1956 wurde zum Anlass genommen, dem Museum eine naturkundliche Abteilung hinzuzufügen.
1970 wurde mit Otto Heinz Werner erstmals ein hauptamtlicher Museumsleiter eingestellt. Dieser begann zeitgenössische Kunst, vor allem Grafiken und Plastiken, zu sammeln und auszustellen. Auf Werner folgte 10 Jahre später Dr. Jürgen Conrad. Unter seiner Leitung wandte sich der Sammlungsschwerpunkt wieder vermehrt der Alltagsgeschichte der Stadt und der Region Gifhorn zu.
Auch unter Birthe Lehnberg, Museumsleiterin seit 2015, spielt die Alltagsgeschichte eine große Rolle. Die Sammlungen sind dabei nicht auf einen speziellen Themenbereich begrenzt. Zeitlich erstreckt sich die Spanne von der Steinzeit bis zur Gegenwart. Auch heute ist das Sammeln historisch bedeutender Objekte eine Kernaufgabe des Museums, so dass der Sammlungsbestand kontinuierlich wächst.