Фонды ЦГМ РК составляют предметы материальной и духовной культуры, отражающие историю Казахстана с древнейших времен до настоящего времени и насчитывают около 300 000 ед.хр.
В основу формирования первой коллекции Центрального государственного музея Республики Казахстан было положено собрание Оренбургского музея. Создание музея в городе Оренбурге в 1831 году можно считать временем сложения фондовых и экспозиционных коллекций ведущего музея Казахстана. Первый музей в г. Оренбурге был учрежден в 1831 году оренбургским военным губернатором, генерал-адъютантом, графом Павлом Петровичем Сухтеленом.
В 1921 г. в связи с национальным размежеванием республик Советской России, фонды Оренбургского историко-краеведческого музея были разделены на две части – коллекции относящиеся к природе и истории Казахстана были переданы Казахской АССР. По историко-культурному отделу: а) по археологии — 622:
б) по нумизматике — 853 серебряных, медных монет и бумажных денег; 45 медалей; 14 жетонов; 18 кредитных билетов; в) по оружию — 18 пушек, 14 ружей, 12 пистолетов, 4 стрелы, 32 меча, 8 панцирей, 3 шлема; д) по этнографии — 18 образцов национальной одежды, 62 головных убора и украшений, 97 образцов утвари, 63 китайской и японской мебели, г) по общественной жизни — 65 фарфоровых изделий, 16 гравюр, 9 картин, 62 старых документа.
По природоведению: а) по геологии и минералогии — 2000, б) палеонтологии — 140, в) зоологии -502, 63 млекопитающих, 20 пресмыкающихся.
Вместе с этим в Центральный краевой музей была передана библиотека с 7356 книгами
В сентябре 1929 г. после переезда столицы в Алма-Ату в состав коллекции Центрального музея Казахстана были включены еще и фонды Жетысуйского (Семиреченского) областного музея, который в свою очередь, был основан в 1898 г. при Семиреченском областном статистическом комитете.
Благодаря этому объединению Центральный музей Казахстана стал обладателем богатой по тем временам коллекции, в которую вошли уникальные образцы предметов хозяйственной деятельности и быта, одежды, головных уборов и много другого этнографического материала народов России, Казахстана, Средней Азии, датируемые XIX- 1-ой половиной XX вв.
С середины XIX в. рукописи и редкие издания собирались краеведами, учеными-исследователями, сотрудниками музея. Например, в 1921 г. исполнительный комитет Оренбургской губернии сдал изрядное количество материалов в Казахстанский комиссариат Народного просвещения. На основе этого фонда сформировалась нынешняя коллекция рукописей и редких изданий. Начиная с 1933 г. фонды музея пополнялись благодаря научным археологическим, этнографическим экспедициям и источниковедческим поискам. Большая часть этих поступлений связано с деятельностью ученых археологов, этнографов и историков: А.Байтурсынова, Н.Хлудова, А.Маргулана, М.Ауезова, А.Жиренчина, К.Акишева, Х.Аргынбаева, М.Муканова, У. Джанибекова, Н.Алимбай, З. С.Самашева, Ж.К.Курманкулова, А.Н.Подушкина и многих других.
Значительная часть коллекции предметов казахского прикладного искусства, в том числе коврово — войлочных изделий, изделий из кожи, дерева, кости, а также ювелирных украшений из серебра поступила в собрание музея в 1957-58 годах, когда республика готовилась к проведению в Москве декады казахской литературы и искусства. В этот период было организовано ряд экспедиций и встреч с мастерами народного творчества, многие из которых приняли участие в работе декады, а их работы впоследствии пополнили музейное собрание.
Более поздние коллекции музейного фонда были сформированы путем сбора экспонатов на предприятиях и учреждениях, банках, выездов в экспедиции, дарения частных граждан, краеведов, закупа, случайных находок. Последние годы фонды пополнились предметами связанные с историей Независимого Казахстана – гос.символикой, денежными знаками, орденами и медалями, марками, предметами современного быта, материалами по развитию космонавтики, спорта, мемориальными комплексами героев войны и труда, изделиями декоративно-прикладного искусства современных художников и мастеров народного творчества,
Весь фонд ЦГМ РК состоит из следующих коллекции:
- Коллекция по естественной истории Казахстана
- Антропологическая коллекция
- Археологическая коллекция
- Этнографическая коллекция
- Фотодокументальные материалы
- Коллекция редких книг и рукописей
- Нумизматическая коллекция
- Коллекция фарфора и керамики
- Коллекция изобразительного искусства
- Другие специфические коллекции