Dział ten obejmuje ponad 420 eksponatów, które można podzielić na trzy główne grupy: broń palna, broń biała i inne zabytki. Do broni palnej można zaliczyć 214 przedmiotów, wśród których są egzemplarze broni maszynowej, ręcznej, pistolety, moździerze i armaty. Z ciekawszych zabytków należy wymienić: karabinek Lorenc II wz. 1854 z bagnetem, karabin skałkowy Dreyse wz. 1865, karabin Dreyse wz. 1862 z bagnetem, karabin Werndl-Holub wz. 1867/77, karabin Kropatschek wz. 1878, karabin Lebel wz. 1886, karabin Berthier wz. 16, karabin Arisaka wz. 38, karabin powtarzalny SWT wz. 38, karabin Lee Enfield Mk III, karabin Walther wz. 43, pistolet maszynowy Bergmann wz. 18/1, pistolet maszynowy Lanchester Mk I, pistolet maszynowy Thompson wz. 28, rewolwer Nagant wz. 95, pistolet Dreyse wz. 1907, pistolet Steyr wz. 1909, pistolet Vis wz. 35, pistolet Walther wz. 38, moździerz radziecki wz. 43 kal. 82 mm, moździerz radziecki wz. 43 kal. 120 mm, rkm ZB-30, ckm Goriunow wz. SG-43. Spośród 165 sztuk broni białej znajdujących się w dziale militariów ogromną większość stanowią bagnety. Poza nimi w zbiorach występują szable, miecze, kopie mieczy, kosy bojowe, kordelasy, sztylety i lance. Najciekawszymi eksponatami są: miecz z przełomu XIV i XV wieku znaleziony na wydmach pod Wolborzem, miecze katowskie z XVII w. przekazane do Oddziału Piotrkowskiego Towarzystwa Krajoznawczego w 1916 roku przez Magistrat Miasta Piotrkowa, szabla angielska wz. 1796, szabla wz. 1811, szable francuskie wz. 1822, szabla austriacka wz. M 1836, tasaki artyleryjskie wz. 1862, szabla pruska wz. 1867, szabla austriacka wz. 1869, pałasz francuski wz. M 1889, szable polskie wz. 17, 21, 34. Pozostałe zabytki z działu militariów reprezentowane są przez zbroje (kopie), kamienne i spiżowe kule armatnie, łódki z nabojami i pociski, łuski armatnie, granaty, skrzynki amunicyjne i kurki do broni.