В фондах музея хранится всего 29 000 единиц хранения, в том числе:- Библиотека К.А. Тимирязева — 3 896 книг.
- Коллекция фотографий К.А. и А.К. Тимирязевых — 3 850 единиц.
- Предметы мебели -129 единиц.
- Архивные материалы-15 041 единиц.
- Живопись и скульптуры – 15 единиц.
- Прочее – 6 069 единиц.
Вдоль стены кабинета К.А. Тимирязева размещены стеллажи с книгами, многие с автографами авторов, в том числе редкие ценные издания, в основном книги по естествознанию. Здесь можно увидеть посмертные издания 1648 года химика, физиолога и врача Я. Ван-Гельмонта (1580-1644), прижизненные издания 1782 года основателя физиологии растений профессора Женевского университета Ж. Сенебье и труды 1787 года издания Я. Ингенхауза (1730-1799) – физиолога, биолога и химика. Многие книги были приобретены К.А. Тимирязевым у букинистов за границей и сегодня не имеют аналогов в российских библиотеках.