A múzeum legrégibb gyűjteményének létrehozása a múzeumalapító Rómer Flóris nevéhez köthető. Négy teremben helyeztük el a régészeti anyagot a neolitikumtól az Árpádok koráig terjedő időszakból. Az őskori leletek közül kiemelkedő jelentőségűek a nagybaráti halomsírok kora vaskori anyaga és a Ménfőcsanak határában feltárt kelta temető sírjaiból előkerült unikális fegyverleletek, kerámiák, ékszerek.

A Madách-gyűjtemény alapjait Szabó József evangélikus püspök vetette meg, és 1973-ban ajándékozta a Xántus János Múzeumnak. Intézményünk halála óta is igyekszik gyűjteni a Madáchcsal és műveivel kapcsolatos anyagot.

1871-től 1949-ig kizárólag az Állami Nyomdában készültek a Magyar Postaigazgatás bélyegei. A bélyeggyártást kőnyomással kezdték. Ezzel a nyomdai eljárással készült az 1888. évi első vegyes (kő- és könyvnyomású) bélyeg alapnyomata és az 1919-ben és 1920-ban kibocsátott bélyegek közül egy-egy sorozat.

A Xántus János Múzeum külön termeiben látható dr. Felpéci Petz Lajos és fia, dr. Petz Aladár hagyatéka. A család bútorai közt festménygyűjteményük, iparművészeti tárgyaik és dokumentumaik kerültek elhelyezésre.