保存臺灣記憶 迎向未來典藏
臺史博以建立「世界的臺史博」為願景，透過文物典藏臺灣不同世代的生活記憶，保存臺灣歷史及社會文化變遷的物質證據，自2000年以來，蒐藏有圖書文獻、器物、影音等臺灣歷史文物與史料文獻，計14萬餘件（實體件數），其中捐贈來源高達35%以上。
蒐藏策略上，聚焦於反映臺灣與世界的連結、臺灣歷史發展軌跡、公眾史學、常民文化、多元族群、多元文化等歷史意義與蒐藏價值的物件，具特色的館藏文物如：《荷蘭聯合東印度公司的起源與發展》（登錄號：2010.018.0009），反映出16、17世紀臺灣、澎湖與外來者互動關係；《1884-1885年法國人遠征福爾摩沙》作者手稿（登錄號：2010.018.0024），呈現法國人觀點下的清法戰爭；單桅手撐船（登錄號：2002.008.0001），見證臺灣安平的近海生活文化；陳澄波陳家遺書（登錄號：2016.040.0001）及陳澄波受難著服長袖襯衫（登錄號：2016.040.0002）等遺物，為二二八事件代表的證物之一；《南進臺灣》影片（登錄號：2005.001.0195），則為日本時代昭和年間臺灣重要的動態影像紀錄。而從16-18世紀古地圖、到近當代與臺灣相關的各式地圖，更是臺史博長期蒐藏的一大特色。
此外，順應國際趨勢，回應當代社會議題，展開「當代蒐藏」行動，蒐藏當代社會事件或議題的文物，如三一八事件、新冠肺炎（Covid-19）疫情等，試圖於事件當下蒐藏第一手的史料與物件，記錄當下，也成為臺史博館藏特色之一。
在蒐藏文物的過程中，除了物件本身之外，臺史博更關心「物」與「人」的關係，從「物件」的角度朝向「人」的視角，理解與解讀物件背後的人物、人群、社會情境、或歷史議題等，因此臺史博的文物可謂是以「物的故事」呈現「臺灣記憶」。
為了保存珍貴的「臺灣記憶」，臺史博建立了嚴謹的典藏管理制度，設置標準庫房環境與安全控制，近年更導入科技輔助庫房管理，包括電子溫溼度監控、消防極早期設置、物流管理、人流管理等，妥善管理文物。而在保存維護的發展上，積極推廣文物居家／現地保存的觀念，協助各界典藏專業技術諮詢，並自2017年起積極向外爭取預算添購非破壞性儀器，發展保存科學，並展開近現代材質研究，推展館校交流與合作，深化臺灣文物的藏品與物質文化研究。
同時，為達成文物近用，一方面透過完備文物的內容描述、數位化文物圖檔，並釐清盤點文物權利狀態，全面推動文物資料的公開與開放，讓全民共享博物館典藏資源。另一方面透過3D技術開發出再製的展品及教育用品，供大眾觸摸、體驗，增進傳達文物知識，並從2019年起，每年舉辦庫房導覽活動，公開博物館神秘的後臺，讓大眾理解文物進入博物館之後是如何被典藏保存及應用。
此刻面對全球環境與氣候的變遷，典藏管理維護如何與時俱進，達到節能減碳的目標。以及因應當代社會的發展，如何從傳統「典藏」出發，鼓勵公眾參與，與當代社會連結，都是思考未來典藏的重要課題。未來臺史博希望在過去努力的基石上，持續推動完備文物內容及數位化、權利資料，發展臺灣文物材質研究，打造適合臺灣文物之保存環境，進而達到藏品近用，透過典藏，建構起「臺灣記憶」及臺灣文化的主體性。
文物統計
以下圖表統計數字為本館公開瀏覽之文物數量，部分文物無法公開，與實際數量不同。