На сегодняшний день коллекция музея, состоящая из тридцати тысяч предметов, включает уникальное собрание чеховских реликвий: автографы А.П. Чехова и его родных, подлинные фотографии, мемориальные вещи. Интерес экскурсантов неизменно вызывают пальто Антона Павловича, его шляпа и знаменитый белый картуз, рубашка и галстук-бабочка. В столовой на белоснежной скатерти стоит сервиз, купленный в мелиховские годы. На письменном столе в кабинете – ручка, карандаш, любимая чернильница и пенсне Чехова.
Изобразительный фонд музея представляет собой великолепное собрание живописи и графики: работы И. Левитана, В. Поленова, Н. Чехова, М. Чеховой; сценографические работы таких театральных художников, как Е. Куманьков, В. Левенталь, Е. Качелаева, Э. Стенберг; иллюстрации к произведениям А.П. Чехова художников Кукрыниксов; скульптурные портреты Чехова работы Г. Мотовилова, М. Аникушина, И. Рукавишникова.
Ежегодно музей пополняется новыми экспонатами. Музейные предметы часто экспонируются на различных выставках. Интерес к музейной коллекции проявляют не только российские музеи, но и зарубежные. В 1998-2014-х годах музей представлял свои экспонаты в Германии, Венгрии, Болгарии, Сербии, Франции, Беларуси.
В музее ведет работу Международная театральная школа имени Чехова, где знаменитые актеры и режиссеры занимаются со студентами театральных вузов и проводят мастер-классы. Особенно памятным был «урок» режиссера и актера, мэтра отечественного кино, Н.С. Михалкова.
В настоящее время на базе музея работает конноспортивная секция «Мелихово». Юные наездники учатся азам верховой езды. В музее открыт Детский музейный центр, который может предложить целый комплекс разнообразных форм работы с детьми.