O acervo sob a guarda do Museu das Missões é constituído, principalmente, por esculturas, representando o maior conjunto público de imagens missioneiras em madeira policromada dos séculos XVII e XVIII do Mercosul, e uma das coleções mais importantes do mundo nesse gênero.

A maioria das imagens de madeira que integram o acervo museológico institucional foi recolhida na região do chamados Sete Povos das Missões Orientais, por João Hugo Machado, primeiro zelador do museu. Retiradas das antigas reduções pela população local, estavam em locais de culto doméstico ou em pequenas capelas comunitárias.  

O tamanho das esculturas variam entre dezessete centímetros e mais de dois metros. Ao todo, o acervo abarca 86 Esculturas de madeira, 04 Esculturas de arenito/pedra grês e  05 Artefatos de Metal (sinos e bigorna), a maior parte em exposição no Pavilhão Lucio Costa. O tamanho das esculturas variam entre dezessete centímetros e mais de dois metros.