Teknisen kokoelman keruun aloitti 1880-luvulla kelloseppämestari- sähköteknikko Juho Holmsten-Heiniö. Kokoelma sisälsi kaikkiaan 951 dokumenttia. Keruuta jatkoivat Tampereen Käsityö- ja Tehdasyhdistys ja Tampereen teknillinen museoyhdistys. Näytteille kokoelmat pääsivät 1948 perustettuun Teknilliseen museoon. Museon kunnallistamisen myötä keruun painopiste siirtyi teknisistä keksinnöistä ja innovaatioista lähinnä paikallisen teollisuuden tekniikkaan.
Merkittäviä osakokoelmia ovat liikennekokoelma (200 esinettä), ajanmittauskokoelma (300 esinettä), viestintä kokoelma (500 esinettä) ja kodinkonekoeilma (350 esinettä).