Les collections sont très diverses et regroupent différents domaines : médecine-chirurgie, beaux-arts, sculptures, mobilier (provenant principalement de l’Hôtel-Dieu), pharmacie, naissance et petite enfance, art dentaire, ou encore phrénologie.
Certains objets sont uniques comme un lit d’hospitalisation à six places, un perchoir à sangsues, ou encore le mannequin d’accouchement de Madame Du Coudray, pièce déposée à Rouen en 1778.
A ces collections s’ajoute une importante bibliothèque patrimoniale de 2500 livres anciens relatifs à la médecine, chirurgie et pharmacie allant du XVIe au milieu du XXe siècle. Certains de ces ouvrages ont appartenu à Achille et Achille-Cléophas Flaubert et ont été lus par le romancier Gustave Flaubert.