В структуре музейного собрания особое место занимает коллекция фарфора и художественной керамики, начало формированию, которой было положено еще во второй половине 19 столетия, в Оренбургский период истории Центрального музея Казахстана. В коллекции насчитывается свыше 1200 экспонатов. Наиболее ранними предметами из фарфора в коллекции музея считаются чаши из китайского фарфора (селадон) XII в. и фрагмент японской фаянсовой чаши (кон. XII- XIII вв.), найденные при раскопках древнего города Тальхир (Талгар) близ города Алматы. Особое место занимают вазы, больших и малых форм, изготовленные китайскими и японскими мастерами, статуэтки, столовые и чайные сервизы, блюда, чайные пары, тарелки и единичные экземпляры столовой посуды – продукции заводов и фабрик Германии, Англии, Франции, Императорского фарфорового завода, завода М.Кузнецова, Ф.Гарднера, А.Попова и других известных российских фарфоровых заводов.

В коллекции Казахстанского фарфорового производства имеются авторские работы известных художников Казахстана А.Северова, С.Сражадинова, Г.Куренкеевой, Г.Юрченко, З.Хан, представляющие продукцию Капчагайского фарфорового завода, основанного в 1965 г., а также образцы продукции Целиноградского фарфорового и Алма-Атинского керамического заводов.