Las colecciones del MNACTEC reúnen más de 20.000 objetos de temática científica, técnica e industrial (bienes de producción y bienes de consumo). El Museo se interesa preferentemente por los objetos diseñados o fabricados en Cataluña, pero también por aquellos que hayan tenido un impacto en la sociedad catalana o aquellos que hayan representado un adelanto en una determinada tecnología o familia de dispositivos, tanto en el ámbito de Cataluña cómo en el del resto del mundo.
Por cuestiones de espacio, las exposiciones del Museo sólo pueden mostrar alrededor de un 10% de los objetos de las colecciones. El resto de piezas se conservan en las salas de reserva del MNACTEC, que ocupan aproximadamente 7.000m² y están divididas en tres espacios diferentes. Dos de las salas de reserva están situadas en el mismo Museo y la tercera se ubica en una nave industrial en Cervera (la Segarra).
Las salas de reserva son habitualmente el espacio más desconocido por parte del público, a pesar de ser uno de los ejes principales de trabajo del Museo. Estos espacios están dedicados a la conservación de las colecciones y en ellas tienen lugar tareas de registro, inventario, fotografía, revisión periódica, estudio y conservación preventiva de los objetos de las colecciones
Las dos salas de reserva internas, en Terrassa, conservan unas 17.000 piezas de dimensiones reducidas. En la sala de reserva de Cervera se conservan un millar de objetos, la mayoría de los cuales son piezas de grandes dimensiones y tonelaje, como por ejemplo máquinas de vapor, maquinaria textil, de artes gráficas, de generación hidroeléctrica, y diferentes medios de transporte.
Las tres instalaciones incorporan mecanismos de conservación preventiva de los objetos de las colecciones, como por ejemplo el control climático periódico, el control biológico, el establecimiento de medidas de seguridad y del recorrido de entrada de los objetos o la confección de embalajes de conservación específicos para objetos científicos, técnicos e industriales.