Muzeum posiada interesujące zbiory zarówno
z zakresu sztuki dawnej jak i współczesnej będąc ważnym punktem na mapie turystycznej regionu podkarpackiego.
Zarządzeniem Ministra Kultury i Sztuki z 9 czerwca 1950 Muzeum Ziemi Sanockiej w Sanoku zostało przemianowane na Muzeum w Sanoku.
Obecnie muzeum gromadzi ponad 20 tys. eksponatów. Posiada wydzielone działy archeologiczny, ikonograficzny, historyczny, konserwatorski oraz galerię autorską Zdzisława Beksińskiego mieszczącą się w odbudowanym w latach 20102011 południowym skrzydle sanockiego zamku.
Zbiór pod nazwą Ceremika pokucka z daru kustosza Aleksandra Rybickiego w budynku Zajazdu (największy zbiór sztuki pokuckiej w Polsce), przekazany przez A. Rybickiego 28 maja 1978. 20 listopada 1978 muzeum otrzymało dzieła od spadkobierców polskich artystów: Franciszka Prochaski, Tadeusza Makowskiego, Józefa Pankiewicza, Hanny Rudzkiej-Cybisowej i Jana Cybisa.
Poza główną siedzibą usytuowaną w gmachu przy ul. Zamkowej 2, częściami muzeum są Zamek Królewski w Sanoku oraz Zajazd na terenie parku zamkowego.
Do najcenniejszych zbiorów muzeum należy ponad 200 ocalałych ikon karpackich pochodzących z terenów historycznej ziemi sanockiej datowanych na okres od XVI do XX wieku, kolekcja ceramiki pokuckiej oraz kilkaset obrazów w tym dzieła m.in. takich autorów jak: Jana Wacława Zawadowskiego, Wacława Żaboklickiego, Ludwika Lille, Józefa Pankiewicza, Hanny Rudzkiej-Cybisowej i Jana Cybisa, Olgi Boznańskiej i Tadeusza Makowskiego, Jana Ekierta, Józefa Jaremy, Marii Sperling, Leona Getza i Marian Kruczek.
W 1973 do muzeum trafiły receptularze pochodzące z byłej apteki Mariana Kawskiego.