麦积山石窟收藏有大量经卷文书、碑碣拓片、造像、壁画、陶瓷、青铜、书法、绘画、玉器、雕版等各类文物 2 000余件，它们从不同角度记录和反映了麦积山石窟的历史沿革、时代变迁、艺术价值和历史地位，为我们探寻和了解麦积山石窟的繁荣与兴衰提供了宝贵的实物资料。
　　 藏品可分为佛教文物和其他文物两大类。前者系主要部分，除由于自然和历史原因从洞窟及瑞应寺移入库房的各种造像、碑碣、法器、雕版、壁画等文物外，还有一部分系20世纪70~80年代在开展文物修复、临摹、基本建设等工作时意外发现而收入库房的造像塔、碑碣、经幢、墓志、楹联、经卷、壁画残片等，比较著名的有晚唐写本《金光明經》、宋定窑墨书白瓷芒口碗、钱币璎珞、明代画工调色碗等。
　　 馆藏佛教造像不仅类型多、数量大，而且内容丰富，题材广泛，包括后秦、北魏、西魏、北周、隋、唐、宋、元、明、清等不同历史时期的佛、菩萨、飞天、力士、供养人、护法神等各种题材。主要有影塑、头像、全身像三大类。材料涉及泥质、石质、金属、木质、陶质、琉璃等六种。工艺涉及圆雕、半圆雕、浮雕、镂空、镏金、贴金等。
　　 馆藏佛教碑碣多来自窟龛及瑞应寺旧址，如北魏法生造像碑、秦州雄武军陇城县第六保瑞应寺再葬佛舍利记碑、四川置制司使给田公据碑、麦积山开除常驻地粮碑、瑞应寺常驻香火田地四至碑、麦积山图铭诗碑、宝鉴大师塔铭、寂空大师塔铭等，大多保存完好，对于研究和了解麦积山石窟的历史沿革和变迁有重要价值；此外还保存有不少其他地区的碑刻拓本，如西安大雁塔门楣线刻、定慧禅师法碑、重修护国寺感应塔碑、莫高窟六字真言碑等珍贵资料，对于研究陕甘地区有关佛教内容具有很高参考价值。
　　 馆藏明清雕版尽管数量不多，但种类齐全，有给受菩萨戒弟子和居士的“护戒牒”，还有给信士弟子往生西方净土的“西方公据”以及宣扬佛教思想的“三世诸佛图”、“金刚经启请”等雕版，其雕工精细、文字规整、内容丰富、保存完好，从一个侧面反映出明清时期麦积山石窟在秦州及周边一带地区的佛教中心地位。
　　 其他文物尽管数量不多，但种类庞杂，有书法、绘画、青铜器、玉器、陶器、瓷器、砚台、兵器、钱币、乐器、铜镜、砖雕、磨制石器、动植物化石、工艺品、农具、家具、摩崖石刻拓片甚至晚清圣旨，约占全部藏品的2/5。
　　 书法作品多为清至民国时期陕甘一带或游历过这一带的名人手迹；绘画也以明清时期陇右一带的画家作品居多，其中也不乏精品；陶瓷藏品经我国著名陶瓷专家、故宫博物院耿宝昌先生鉴定，共确认国家一、二、三级品18件；拓片多为陕甘川豫一带重要的摩崖石刻、碑碣、墓志等，多数字迹清晰、保存完好，有很高史料和研究价值。
　　 麦积山石窟的藏品时间跨度很大，从新石器时期的各种磨制铲、刀、锛等生产工具到以红陶、灰陶、夹砂陶等为主的小口尖底瓶、圜底罐、簋、豆、鬲、壶等生活用具一应俱全，其中通高0.63米、口径0.12米的红陶小口尖底瓶器形之大，造形之美为国内罕见。此后的商周秦汉、魏晋南北朝、隋唐五代、宋元明清等各个历史时期的文物，麦积山石窟都或多或少有所收藏，这在国内石窟单位中也是绝无仅有的，从另一个角度反映出麦积山石窟所在的秦州地区自古以来就是人类繁衍生息、生产生活的重要区域。
　　 这些不同历史时期的文物还有一个共同特征，就是地域特色鲜明。新石器时代的各种文物与仰韶、半坡、马厂、齐家、辛店等文化类型相近或相似。商周秦汉时期的文物又承袭了秦人器物粗犷、高大、厚重的特征。汉魏南北朝的文物又融入许多民族融合的特点，这一点在以高度世俗化、民间化、民族化的石窟造像中表现得淋漓尽致。唐宋以后的文物则体现出一种高度封建集权统治下的大一统样式，但也有部分反映西夏、金等少数民族特征的文物藏品，这与当时秦州所处的地理位置有很大关系。