Vigelandmuseets samling inneholder rundt 1 600 skulpturer, 12 000 tegninger og 400 tresnitt, samt pasteller, smijernsarbeider og treskjærerarbeider. Samlingen er resultatet av en avtale Gustav Vigeland inngikk med Oslo kommune i 1919; mot at han ga all sin kunst til kommunen, ville det bli bygget ham et atelier som skulle fungere som fremtidig museum for hans kunst. Da Vigeland døde i 1943 fikk kommunen ansvaret for forvaltningen av bygningen og kunsten.

Museet jobber kontinuerlig med å digitalisere samlingen, og deler av den er tilgjengelig her.