W końcu sierpnia 1939 r. zbiory Muzeum Miejskiego liczyły 6803 pozycje, z czego połowa przypadała na archeologię, 1900 na sztukę, 873 na numizmatykę, 210 – rzemiosło i pamiątki bydgoskie, 200 – etnografię (w tym afrykańską), 160 – medalierstwo oraz 150 – wojskowość.

Obok gromadzenia zbiorów, Muzeum prowadziło działalność wystawienniczą. W latach 1923–1939 zorganizowano ok. 120 wystaw czasowych oraz prezentowano wystawę stałą, która z czasem przyjęła nazwę Galerii Miejskiej. Inną formą upowszechniania twórczości artystów miejscowych stał się „Salon Bydgoski” – doroczny przegląd osiągnięć artystycznych Bydgoszczy (od 1936). Z kierownictwem muzeum związana była również Rada Artystyczno-Kulturalna (od 1934), której zadaniem była koordynacja i opieka nad wszystkimi poczynaniami artystycznymi i kulturalnymi na terenie Bydgoszczy. W przededniu wybuchu II wojny światowej Muzeum bydgoskie było ważnym ośrodkiem plastycznym, siedzibą wielu towarzystw kulturalnych i artystycznych oraz miejscem spotkań twórców kultury.