Muzeum mieści się w budynku dawnej synagogi. Najbardziej znana kolekcja leszczyńskiego muzeum to galeria malarstwa polskiego o tematyce wiejskiej, jeden z większych tego typu zbiorów w Polsce. Liczy prawie 800 obrazów oraz ponad 250 rysunków i grafik cenionych, artystów polskich - m.in. T. Axentowicza, J. Chełmońskiego, A. Fałata, W. Jarockiego, S. Kamockiego, I. Kossaka, A. Kotsisa, I. Malczewskiego, F. Pautscha, K. Sichulskiego, W. Tetmajera, L. Wyczółkowskiego, S. Wyspiańskiego i M. Wywiórskiego. Muzeum posiada również bogatą kolekcję portretów (około 160 płócien) m.in.: najstarszy w zbiorach portret Fryderyka V z l połowy XVII w. Innym przykładem XVII-wiecznego portretu są dwa wizerunki przedstawiające Mieszczanina w kryzie i Mieszczkę w kryzie, wizerunki Aleksandra Józefa Sułkowskiego i Mężczyzny w zbroi.
Zbiory historyczne leszczyńskiego muzeum tworzą obiekty przejęte po II wojnie światowej z byłego muzeum z Wygnańczyc (militaria, rzemiosło artystyczne). Zbiory archeologiczne to kamienne toporki i siekierki, użytkowa i obrzędowa oraz ozdoby, zapinki wykonane z brązu, służące do spinania elementów ubioru i narzędzia, skarb srebrnych monet z XI w. - denarów krzyżowych oraz monet Ottona i Adelheidy. Zbiory etnograficzne liczą 1940 pozycji inwentarzowych. Są to głównie stroje kobiece, nakrycia głowy takie jak: czepce, klapice, kapy, kapki, kopki, krymy wraz z przybraniem szyi: krezy, gorce.
Zbiory judaiców Muzeum Okręgowego w Lesznie obejmują przedmioty kultu religijno-synagogalnego i domowego, malarstwo i grafikę oraz pamiątki historyczne. W muzealnych zbiorach, obok Rodałów, znajdują się: Keter Tora, zwieńczona figurką orła, sygnowana, pochodząca z wytwórni krakowskiej (1922-1939) oraz kolekcja różnych jadów.
