Il museo è il più parigino di Parigi perché conserva migliaia di opere che consentono di ripercorrere l’intera storia della città. Vi si trovano quadri, sculture, plastici, fotografie, incisioni, monete, ma soprattutto una vasta raccolta riferibile alle arti decorative, tra cui spiccano mobili e boiserie provenienti da palazzi e case distrutte entro la fine dell’800. La ricchezza di tale patrimonio ha permesso di ricostruire perfettamente vari ambienti che restituiscono atmosfere d’altri tempi, dal periodo rinascimentale al XIX secolo. Notevole la collezione Bouvier con mobili e oggetti Luigi XV sistemati in sale arredate nello stile dell’epoca. L’hôtel Le Peletier de Saint-Fargeau (XVII secolo), annesso al museo e collegato all’hôtel Carnavalet da una galleria che corre al primo piano, conserva il più grande insieme di oggetti e cimeli riguardanti la Rivoluzione, una collezione di pitture novecentesche e, nell’Orangerie, le collezioni archeologiche del museo, dalla preistoria all’età gallo-romana: di speciale interesse le piroghe d’epoca neolitica (V-III millennio a.C.) rinvenute nell’attuale zona di Bercy, tra le più antiche imbarcazioni giunte ai nostri giorni.