Die Sammlungen des Museums:

Alle Kataloge des Museums sind online verfügbar, soweit Urheber- und Persönlichkeitsrechte dies gestatten.

Das Museum sammelt:

in einem  Lilienthalarchiv alle verfügbaren Dokumente zu Leben und Werk Otto Lilienthals im Original oder in Kopien.

Dazu gehört ein Bildarchiv sowie Replika und Modelle aller Flugapparate Lilienthals.

Thema sind aber auch die zahlreichen anderern richtungweisenden Erfindungen und Projekte der kreativen Brüder Otto und Gustav Lilienthal: Bergbau- und Dampfmaschinen, Spielzeuge, sowie soziale und kulturelle Projekte.

Eine Modellsammlung veranschaulicht die Vor- und Frühgeschichte des Flugzeugs jenseits der Serienproduktion.

Aus Lilienthals Flügen ist mehr geworden, als nur das Flugzeug. Mit der Übernahme der Sammlung von G. Burghardt "1. Hängegleitermuseums der Welt" verfolgt das Museum das Projekt "Ikareum". Zu  den bis heute aktuellen Themen Otto Lilienthals zählt auch die technische Umsetzung des Flügelschlags.
Eine Zusammenstellung der vorhandenen Großgeräte/Fluggeräte ist online verfügbar. 

Die Luftfahrtbibliothek (ca. 6000 Bände) und das Archiv des Museums sind ebenfalls auf Voranmeldung nutzbar.