Obwohl im Bewusstsein der Öffentlichkeit weniger präsent als die Ausstellungen, bilden die Sammlungen ein wichtiges Arbeitsgebiet des Museums zu Allerheiligen. Sie werden stetig erweitert und vervollständigt. Ziel ist zum einen, die vorhandenen Werkgruppen zu hochkarätigen Ensembles auszubauen. Vor allem aber haben die Sammlungen die Aufgabe, die materielle Kultur der Region Schaffhausen zu bewahren.

Da in den Ausstellungen nur ein kleiner Teil der Sammlungen gezeigt werden kann, bietet das Museum zu Allerheiligen sogenannte Depotrundgänge an. In kleinen Gruppen (Anmeldung erforderlich) besteht hier die Chance zu einem "Blick hinter die Kulissen" des Museums.