Um dies zu erreichen, betreibt es diverse Einrichtungen wie zum Beispiel den Verbund Heilpädagogischer Hilfe oder das Landesjugendamt. Die Themenbereiche des Museums liegen in der Archäologie, Kunst und Kulturgeschichte. Es ist eines der führenden Forschungsinstitute der Archäologie und zählt zu den ältesten sowie größten Museen des Landschaftsverbandes Rheinland. Verschiedene Ausstellungen zeigen den historischen wie gegenwärtigen Entwicklungsprozess der Region.
Vertreten sind - neben dem Lebenswerk des berühmten Glaskünstlers Egidio Costantini - Kunstwerke aus der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts, internationale Kunstwerke aus Europa und ferneren Ländern sowie Arbeiten deutscher Künstler nach 1945. Unter den ausgestellten Künstlern sind Namen wie Gerhard Richter, Anselm Kiefer, Max Ernst oder Georg Baselitz. Insgesamt 1.600 Werke sind zu sehen, im Keller lagern weitere wertvolle Kunstobjekte.
Wechselnde Ausstellungen sind ebenfalls Teil des Museumskonzepts. Im Kunstmuseum Stuttgart finden immer wieder auch Künstler Raum, die mit Fotografie, Installations- oder Videokunst auf sich aufmerksam machen. 2005 zeigte das Museum eine Ausstellung des deutschen Künstlers Otto Dix "Hommage à Martha", die weltweit Beachtung fand. Noch heute verfügt das Museum über die weltweit größte Sammlung mit Werken des Künstlers und zieht dadurch zahlreiche Kunstliebhaber vieler Facetten an.
An den Wänden der großen Halle wurden die verschiedenen Schieferschichten der Schwäbischen Alb rekonstruiert, so dass jeweils die charakteristischen Fossilien zu erkennen sind. Ein Highlight ist die mehr als 100 m² große Seelilienkolonie, die auf der Welt einmalig ist. Ergänzt wird die Ausstellung durch lebensgroße Nachbildungen von acht Dinosauriern, die in der Außenanlage mit kleinem See zwischen einer typisch urweltlichen Vegetation aus Schachtelhalmen und Mammutbäumen zu sehen sind. Das Museum bietet unterschiedliche Rundgänge für Laien, Kindergruppen oder ein Fachpublikum an.
Die Gründungsbestände umfassen neben einer privaten Sammlung von Klopfleisch vor allem die "Praehsistorica"- Sammlung der Großherzoglichen Bibliothek in Weimar. Diese reicht bis auf die Arbeiten von Johann Wolfgang von Goethe und Christian August Vulpius zurück.
Heute lassen sich hier über 1.000.000 Einzelobjekte bewundern, die aus etwa 1.500 Fundorten Europas sowie einigen außereuropäischen Gebieten stammen. Damit zählt diese Sammlung zu den bedeutungsvollsten ihrer Art in Deutschland. Ein Schwerpunkt wird mit Objekten aus ca. 1.000 mitteldeutschen Fundorten gesetzt.
Das Museum zählt zu den renommiertesten deutschen Kunstmuseen mit einer international bedeutenden Sammlung deutscher und französischer Malerei und Skulptur des 19. Jahrhunderts, der klassischen Moderne und der Kunst nach dem 2. Weltkrieg bis in die Gegenwart. 600 Gemälde und 280 Skulpturen, 12.000 Grafiken, 65.000 Fotografien und zahlreiche kunsthandwerkliche Exponate und Kleinkunst umfasst die Sammlung. Meisterwerke u. a.
Das Museum setzt auf eine unvoreingenommene Kunstbegegnung. Um dem Besucher diese Seh- und Erlebniserfahrung zu ermöglichen, sind die ausgestellten Exponate bewusst nicht beschriftet. Die Sammlung DKM umfasst 5 sehr unterschiedliche Bereiche von zeitgenössischer Kunst der 1960er-Jahre, 2000 Jahre alte Kunst aus Südostasien bis in die Gegenwart, Kunst aus Alt-Ägypten, Gefäße aus 5.000 Jahren Kulturgeschichte bis in die Gegenwart und eine Sammlung klassischer und zeitgenössischer Fotografie.
Ein besonderer Sammelschwerpunkt ist die Kunst Osteuropas mit vielen bedeutenden Werken, besonders aus der Zeit des Kalten Krieges. Bis heute werden vorrangig Werke von europäischen Künstlern erworben um Lücken in der Sammlung zu schließen. Neben eigenen Sammlungsstücken, die vielfach in den vergangenen Jahrzehnten aus Ausstellungen herausgekauft oder von den Künstlern zur Verfügung gestellt wurden, verwaltet das Museum auch etliche Nachlässe und beherbergt Dauerleihgaben bedeutender Kunstwerke.
Diese Vereine sammelten zunächst Kunst- und Kulturgegenstände aus zwei Bereichen: der christlichen Kunst aus westfälischen Kirchen und Klöstern und andererseits archäologischen Funden, Münzen, Büchern und Karten.
