K.H.Renlundin museon kokoelmien perustan muodostaa Karl Herman Renlundin testamenttilahjoituksella Kokkolan kaupungille lahjoittama taide- ja henkilöhistoriallinen kokoelma, joka sisälsi alun perin sata esinettä ja 39 maalausta.
Nykyään K.H.Renlundin museon kokoelmat muodostuvat kulttuurihistoriallisesta esinekokoelmasta, valokuva- ja arkistokokoelmista sekä taidekokoelmista. Museon kokoelmiin kuuluvat myös Leo Torpan kamerakokoelma, Fredrik ja Anna Draken koti, Göta ja Bertel Hakalaxin kotimuseo, englantilainen maihinnousuvene ja venehuone Englanninpuistossa sekä Lohtajan kotiseutumuseo.
Kokoelmien avulla luodaan monipuolinen kuva paikallisesta elämästä ennen ja nyt. Osa kokoelmista on nähtävissä museon näyttelyissä ja eri museokohteissa. Taidekokoelmia on myös sijoitettuina kaupungin eri virastoihin ja julkisiin tiloihin, minkä ohella osa taidekokoelmista on nähtävillä Finna.fi -palvelussa. Lisäksi museon esineistöä on esillä Raatihuoneella ja Kruununvoudintalolla.
Teoskuva: Magnus Enckell, Kultakausi, 1904, öljy, 107 x 226 cm, K.H.Renlundin museo