Zbiory Działu Winiarskiego liczą ponad 1540 eksponatów, a ich początki sięgają jeszcze okresu Heimatmuseum. Do najważniejszych kolekcji należą narzędzia i naczynia związane z produkcją wina np.: prasy winiarskie, beczki, konwie. Wśród zabytków z tej grupy na szczególną uwagę zasługują XVIII-wieczne koryto i miazgownica ręczna, drewniane dna beczek oraz elementy wielkich pras winiarskich. Osobną grupę tworzą kamionkowe naczynia: butle, dzbany wytwarzane na Śląsku ( m.in. w Bolesławcu).

Liczny zbiór stanowią naczynia cynowe z XVII-XIX w. związane z działalnością zielonogórskich cechów rzemieślniczych. Począwszy od lat 60. XX stulecia systematycznie powiększana była kolekcja szkła artystycznego i użytkowego. Najbardziej wartościowe jest XVIII-wieczne polskie szkło wyprodukowane w należących do Radziwiłłów hutach w Urzeczu i Nalibokach. Duży i efektowny zbiór tworzy XIX-wieczne szkło śląskie i czeskie. W latach 80. XX w. zaczęła powstawać kolekcja współczesnego szkła artystycznego, na którą składają się głównie naczynia zaprojektowane przez Zbigniewa Horbowego.

Liczny zbiór stanowią ekslibrisy o tematyce winiarskiej pochodzące z kolekcji Norberta Lippóczy’ego. Istotnym uzupełnieniem wymienionych wyżej zabytków są dzieła sztuki współczesnej związane z produkcją winą i kulturą picia wina, w tym obrazy autorstwa Ireny Bierwiaczonek, Doroty Komar-Zmyślony i Jerzego Fedro oraz rzeźby głów Bachusa wykonane przez Wiesława Arminajtisa.