La collection d’instruments de musique compte environ 70 pièces réalisées entre le 17e et le 20e siècle. Les pièces de facture neuchâteloise côtoient des instruments étrangers de grande importance. Parmi celles-ci, le clavecin historique, créé à Anvers en 1632 par Johannes Ruckers Le Jeune et restauré à Paris au 18e siècle, est encore joué et apprécié des spécialistes de cet instrument. Parmi les autres pièces prestigieuses, on peut également citer la guitare offerte par le luthier George Stauffer à l’impératrice Marie-Louise en 1810 ou la guitare-lyre réalisée en 1815 par Augustin Claudot et qui appartenait à Mlle Robert, sœur du peintre Léopold Robert.
Le musée conserve également 300 meubles, pour la plupart suisses et neuchâtelois, qui offrent une vue intéressante du goût des Neuchâtelois en matière d’ameublement du 17e au 20e siècle.