A coleção do Museu de Olaria é inteiramente dedicada à produção cerâmica, sendo composta por cerâmica utilitária e escultura, mas também cerâmica de revestimento, de arquitetura e de equipamento, e ainda diversas ferramentas, utensílios e artefactos dedicados a esta atividade, num total de quase 11.000 itens. A abrangência geográfica dispersa-se por uma dezena de países, onde a maioria dos objetos tem origem em centros oleiros portugueses do passado e presente, com especial destaque para a Olaria e o Figurado de Barcelos, mas também em países de expressão portuguesa, como Angola, Brasil, Cabo Verde e Timor-Leste.