Dział historyczny
Zbiory działu historycznego, częściowo prezentowane na wystawie stałej muzeum, obrazują dzieje Piły i regionu północnej Wielkopolski. Zbiory liczą około 12 tysięcy eksponatów od czasów średniowiecza do XX w., gromadzonych w pięciu grupach tematycznych: regionalia, militaria, falerystyka, dokumenty, fotografie.
Wśród regionaliów znajdują się między innymi pamiątki i dokumenty obrazujące historię Piły, wytwory cechowego rzemiosła (puchary, wilkomy), dokumenty cechowe, tłoki pieczętne miejskie, cechowe i prywatne, pamiątki polskich i niemieckich rodów szlacheckich z północnej Wielkopolski, miejscowe judaika, dokumenty i pamiątki z działalności Związku Polaków w Niemczech i Konsulatu RP w Pile.
Zbiory militariów znajdujące się w dziale historycznym to kolekcja mundurów Wojska Polskiego z okresu 1914-1945, czapki, hełmy, broń palna i biała oraz pamiątki z niemieckiego garnizonu pilskiego z XVIII – XX w.
Pokaźną grupę zbiorów historycznych tworzy falerystyka, na którą składają się wyroby medalierstwa polskiego od XVIII do XX w., pamiątki z powstań narodowych (listopadowego, styczniowego i wielkopolskiego) oraz odznaczenia i odznaki. Gromadzone fotografie, obrazujące życie mieszkańców Piły i okolic, pochodzą przede wszystkim z pilskich atelier z lat 1882 – 2011. Osobna grupę stanowią fotografie wojskowe.
Zgromadzone zbiory dokumentów kościelnych, cechowych, miejskich, szkolnych, wojskowych i rodzinnych pochodzą z okresu od XV do XX wieku. Do najcenniejszych dokumentów cechowych zaliczyć należy dokument dobrego wychowania wystawiony dla Jakuba Pihla przez burmistrza Andrzeja Staszica, dziadka Stanisława Staszica. Również wśród dokumentów wojskowych znajdują się obiekty zasługujące na wyróżnienie. Są to przede wszystkim legitymacje odznaczeń i odznak Wojska Polskiego między innymi Krzyż Orderu Virtuti Militari, najwyższego polskiego odznaczenia wojskowego.
W zbiorach działu historycznego znajduje się największa w Polsce kolekcja pamiątek po Straży Granicznej, funkcjonującej w Polsce w latach 1928-1939.
Kolekcja pamiątek po Straży Granicznej
Muzeum Okręgowe w Pile posiada największą w kraju kolekcję pamiątek po Straży Granicznej (SG), funkcjonującej w Polsce w latach 1928-1939. Kolekcja liczy około 400 obiektów.
Kolekcja mundurów Wojska Polskiego z lat 1914 - 1945
Kolekcja liczy około 50 sylwetek mundurowych. W naszych zbiorach znajduje się jedyna znana w Polsce bluza maskująca Jerzego Adamskiego z 10 Pułku Dragonów I Dyw. Panc. gen. Maczka.
Kolekcja hełmów stalowych z lat 1915 - 1945
Kolekcja hełmów stalowych używanych przez WP z lat 1915-1945, liczy 75 obiektów spośród których na szczególną uwagę zasługują hełmy żołnierzy polskich z okresu walk wrześniowych 1939 roku
Kolekcja medalierstwa polskiego od XVIII – XX w
Kolekcja medalierstwa polskiego od XVIII – XX w., liczy ponad 3 tysiące medali z okresu stanisławowskiego, Królestwa Polskiego, emigracyjne po 1831 r., okresu międzywojennego oraz PRL.
Kolekcja polskich odznak wojskowych II RP
Kolekcja polskich odznak wojskowych II RP, liczy ponad 80 sztuk. Większość z nich to dary, jakie muzeum otrzymało od weteranów lub ich rodzin.
Kolekcja fotografii pilskich atelier z lat 1882 – 2011
Kolekcja fotografii pilskich atelier z lat 1882 – 2011. To około 1000 fotografii pochodzących z wielu pilskich atelier: Merkela, Graszyńskiego, Lulkowskiego, Sikorskiego, Janickiego, Zaranka.
Kolekcja kart pocztowych z Piły XIX i XX w.
Kolekcja kart pocztowych z Piły końca XIX i początków XX w., liczy około 400 sztuk. Najstarsza karta pochodzi z 1896 r. Jest to karta litograficzna, monochromatyczna. Wśród kart pocztowych znajdują się także powojenne karty Piły.
