Muzeum przechowuje, zabezpiecza i konserwuje zabytki sztuki religijnej, oraz pamiątki życia i kultury religijnej, przechowuje plany, projekty, makiety, fotografie obiektów sakralnych i kościelnych; inwentaryzuje zbiory muzealne i opracowuje je naukowo; organizuje wystawy muzealne; udostępnia materiały muzealne osobom i instytucjom kościelnym, naukowym oraz innym w granicach przewidzianych przez Regulamin Archiwum i Muzeum oraz sprawuje nadzór nad zabytkami na terenie Archidiecezji Białostockiej.
W skład zasobu Muzeum Archidiecezjalnego w Białymstoku wchodzą: zbiory fotograficzne, kartograficzne i nowych nośników informacji; archiwalia; zabytki sztuki sakralnej oraz pamiątki życia i kultury religijnej z terenu Archidiecezji Białostockiej przekazane do Muzeum Archidiecezjalnego w Białymstoku na własność lub w depozyt. Muzeum gromadzi też współczesną polską sztukę sakralną, szczególnie artystów działających na Podlasiu.