В основу коллекции музея легли предметы, доставленные из Москвы и Санкт-Петербурга, в самом начале их было всего около 300, а сегодня коллекция музея насчитывает около 30 000 экспонатов, большая часть которых – русская и европейская живопись и графика XIX в. 
Особенную ценность представляют коллекция книг, изданных при жизни поэта, бюст Александра Сергеевича работы А. Опекушина, а также собрание предметов декоративного искусства XVIII-XIX вв.

В музее проводятся ежегодные семинары и конференции, посвященные творчеству Александра Сергеевича, а также дни пушкинской поэзии. С 1993 г. под эгидой музея в Кишиневе проводится ежегодная конференция "Бессарабская весна", в которой принимают участие пушкиноведы из России, Украины, Молдовы и Румынии.