Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ hiện đang lưu giữ hơn 5.000 tài liệu và hiện vật (trong đó hơn 4.200 hiện vật); đang trưng bày hơn 1.000 hiện vật và tài liệu. Bảo tàng tái hiện những ngày gian khó, ác liệt để giành được chiến thắng vang dội Điện Biên Phủ, thông qua các không gian trưng bày với những hiện vật, tài liệu được lựa chọn, bố trí phù hợp theo chủ đề và diễn tiến chiến dịch. Và mỗi hiện vật đều có thông tin chi tiết, kèm theo câu chuyện là minh chứng, ghi dấu năm tháng chiến đấu gian khổ mà hào hùng. Có thể kể đến như các hiện vật: “Xe cút kít” vận chuyển lương thực, thực phẩm phục vụ chiến dịch của ông Trịnh Đình Bầm, dân công tỉnh Thanh Hóa; xe đạp thồ nâng tải đến 337kg/chuyến của ông Ma Văn Kháng, dân công tỉnh Phú Thọ; Huy hiệu Chiến sĩ Điện Biên kèm giấy chứng nhận của chiến sĩ Trần Minh Quang, y tá trưởng, Trung đoàn 165, Đại đoàn 312; chiếc võng cáng thương, đôi dép cao su, chăn dạ, võng dù, các loại súng, pháo sử dụng trong Chiến dịch...

Để bảo quản, lưu giữ tốt những minh chứng chiến tranh này, các tài liệu, hiện vật sau khi sưu tầm về, được làm sạch, hoàn thiện hồ sơ, phân loại, nhập kho, bảo quản. Tùy theo chất liệu mà mỗi kho có phương pháp bảo quản khác nhau. Ví dụ như kim loại thường được sưu tầm nằm sâu lòng đất, bị oxy hóa, han gỉ nặng theo thời gian nên có quy trình bảo quản riêng; làm sạch rồi quét lớp hóa chất bảo vệ bên ngoài. Hiện vật đang trưng bày cũng được định kỳ hàng tháng lau chùi, phủi bụi. Hiện vật nào có nguy cơ hư hỏng thì được tiến hành bảo quản hóa chất hoặc đưa về kho để bảo quản.

Với giá trị lịch sử to lớn của Chiến thắng Điện Biên Phủ, các hiện vật, tài liệu chiến dịch được trân trọng bảo quản, trưng bày, phát huy giá trị. Ngoài ra, hàng năm Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ đều tổ chức các đoàn công tác trực tiếp xuống từng địa bàn dân cư khảo sát, thu thập thông tin, đề nghị cấp trên xem xét, thẩm định sưu tầm (mua) các tài liệu, hiện vật liên quan đến Chiến dịch Điện Biên Phủ còn được lưu giữ trong nhân dân. Năm 2021, Bảo tàng sưu tầm được 105 hiện vật, hơn 30 tài liệu. Hiện vật sưu tầm được chủ yếu là những đồ dùng, vật dụng, vũ khí do Quân đội Nhân dân Việt Nam và quân đội Pháp đã sử dụng trong Chiến dịch Điện Biên Phủ như: Vỏ đạn các loại, bi đông, đĩa pha lê, ăng gô, vỏ chai, dây dù, móc dù hàng, túi đựng đồ, hộp đựng đạn, tiền Đông Dương...

Việc sưu tầm góp phần làm phong phú, đa dạng tài liệu, hiện vật liên quan đến Chiến dịch Điện Biên Phủ tại hệ thống trưng bày và kho cơ sở của Bảo tàng, phục vụ công tác trưng bày, giới thiệu, nghiên cứu, tham quan và hưởng thụ văn hóa của công chúng. Đồng thời bổ sung tiêu chí để nâng hạng Bảo tàng (tiêu chí về số lượng tài liệu, hiện vật trưng bày phù hợp với đối tượng và phạm vi hoạt động của bảo tàng). Hiện vật khi sưu tầm về, được lựa chọn trưng bày bổ sung, phù hợp với từng nội dung trưng bày. Tuy nhiên gần 70 năm trôi qua, việc sưu tầm tài liệu, hiện vật liên quan đến Chiến dịch ở thời điểm hiện tại gặp không ít khó khăn. Bà Hoàng Thị Thoa, Trưởng phòng Nghiệp vụ, Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ chia sẻ: “Đa số các hiện vật còn nằm rải rác trong các hộ dân đã được người dân tìm thấy từ lâu, sử dụng trong đời sống sinh hoạt hàng ngày; số lượng hiện vật ngày càng ít, những hiện vật đủ các điều kiện để sưu tầm thì chủ hiện vật không bán, muốn giữ làm kỷ niệm hoặc đồng ý bán nhưng đưa ra giá rất cao; hiện vật (trong nhân dân) không được bảo quản, giữ gìn nên bị biến dạng, hư hỏng, han gỉ nặng... Cũng bởi vậy việc sưu tầm hàng năm có sự trùng lặp hiện vật, không phong phú về chủng loại, chất liệu”.

Thời gian càng lâu, hiện vật, tài liệu lịch sử càng hư hỏng, mai một, bởi vậy, dù gặp nhiều khó khăn, Bảo tàng vẫn tiếp tục cố gắng thực hiện tốt công tác này, lựa chọn những hiện vật có giá trị, mang tính tiêu biểu liên quan đến Chiến dịch để sưu tầm; tăng cường công tác điền dã, khảo sát các hiện vật còn nằm rải rác trong các hộ dân; đa dạng hóa phương thức sưu tầm trong tỉnh, ngoài tỉnh... để các hiện vật, tài liệu được bảo quản, gìn giữ tốt nhất cho mãi về sau.