Die Sammlung umfasst gegenwärtig 1.060 Objekte, die wissenschaftlich verzeichnet und digital erfasst wurden. Dabei handelt es sich insbesondere um medizinhistorische Geräte und Instrumente des 20. Jahrhunderts; es sind aber auch Stücke aus der Zeit des 17. bis 19. Jahrhunderts vorhanden. Neben der Ausstellung in den Institutsräumen wurden vom Institut weitere Vitrinen im Medizinisch-Theoretischen Zentrum, im Chirurgischen Zentrum und in der Medizinischen Berufsfachschule mit Sammlungsgegenständen ausgestaltet.

Die in die Sammlungen des Instituts übernommenen medizinhistorisch wertvollen Sachzeugen sind insbesondere der Anästhesiologie, der Augenheilkunde, der Chirurgie, der Dermatologie, der Gynäkologie und Geburtshilfe, der HNO-Heilkunde, der Inneren Medizin, der Physiotherapie und der Radiologie zuzuordnen. Zudem werden gegenwärtig die in den Kliniken selbst aufbewahrten und ausgestellten Röntgenröhren, Laborgeräte und urologischen Instrumente wissenschaftlich erfasst.

Die Sammlung enthält unter anderem vier Moulagen. Die Moulage „Pocken am Körper“ stammt aus einer älteren Dresdner Sammlung. Zwei weitere stammen aus der in wenigen Stücken noch erhaltenen Moulagensammlung der Hautklinik Dresden-Friedrichstadt. Eine weitere Moulage zeigt ein Handekzem und gilt als letzte am Patienten abgenommene Moulage aus den späten 1950er Jahren.