Muzeum mieści się w dwóch zabytkowych obiektach: Pałacyku Oborskich przy ul. Legionów 73 (siedziba główna) oraz w "Jadernówce" przy ul. Jadernych 19. W zasobach muzeum znajduje się ok. 10.000 eksponatów pochodzących głównie z darów mieszkańców Mielca i regionu. Zbiory gromadzone są w działach: historycznym - eksponaty związane z dziejami Mielca i jego mieszkańców, judaika - przedmioty pozostałe po społeczności żydowskiej, sfragistykę (tłoki pieczętne), militaria czyli zbiór broni, mundurów i sprzętu wojskowego; odznaczenia wojskowe i cywilne oraz numizmaty; sztuki - około 700 eksponatów, wśród których znajdują się dzieła: Wojciecha Kossaka, Teodora Aksentowicza, Vlastimila Hoffmana; archeologicznym - znajduje się w nim niewielka liczba eksponatów z okresu schyłkowego paleolitu i neolitu; etnograficznym - zbiory szeroko pojętej sztuki ludowej: rzeźbę, płaskorzeźbę, stroje regionalne, naczynia gliniane i ceramiczne, przedmioty codziennego użytku. fotograficznym - jego siedzibą jest "Jadernówka". Zbiory obejmują fotografie, negatywy, aparaty i sprzęt fotograficzny oraz bibliotekę o tematyce fotograficznej.
Ekspozycje stałe Muzeum to: "Mielec w starej fotografii" i "Aparaty fotograficzne w zbiorach Muzeum Regionalnego w Mielcu" - jedna z największych kolekcji w Polsce, licząca ponad 500 aparatów i akcesoriów fotograficznych. Muzeum Regionalne dysponuje także własną, liczącą 3300 woluminów biblioteką na którą w głównej mierze składa się literatura o charakterze naukowym i historycznym.
