Il museo raccoglie tutti i francobolli e le monete della Città del Vaticano, dal momento della sua nascita (1929) ad oggi; ed inoltre ospita una vasta raccolta filatelica dell'ex Stato Pontificio, con alcune rarità.

Il museo è diviso in due sezioni:

- Sezione filatelica, comprende: le emissioni filateliche suddivise per periodi di pontificato (da Pio XII a Benedetto XVI); cartoline postali e aerogrammi; emissioni dello Stato Pontificio (1852-1870), con francobolli nuovi, annullati e buste affrancate "viaggiate"; vetrine contenenti lastre, cilindri, placchette, etc. ed altro materiale tipografico utilizzato per la stampa in calcografia dei francobolli; ed inoltre sono esposti alle pareti alcuni bozzetti da cui sono stati ricavati i francobolli;
- Sezione numismatica, che comprende: monete divisionali dal 1929 al 2001; le monete commemorative dal 1979 al 2001; le monete dopo il 2001 in Euro; le monete dell'Anno Santo; monete e francobolli emessi durante la Sede vacante.

Il biglietto di ingresso ai Musei Vaticani dà diritto alla visita dei Musei Vaticani e Cappella Sistina per il solo giorno di emissione e consente di visitare, entro i 5 giorni successivi (compreso il giorno di emissione), il Museo Storico e l'Appartamento Nobile del Palazzo Apostolico Lateranense in Piazza S. Giovanni in Laterano.