Muzejska zbirka sakralnog kiparstva s artefaktima u vremenskom slijedu od prve polovine 15. do prvih desetljeća 20. stoljeća, čini jedan od najvećih i najznačajnijih fundusa takve vrste u Hrvatskoj. Prikupljanje sakralne skulpture datira od samog početka formiranja Muzeja; već 1884. godine stvara se nukleus zbirke otkupom grupe uglavnom kasnogotičkih drvenih rezbarenih, polikromiranih i pozlaćenih oltarnih kipova, te djelomično sačuvanih krilnih oltara, koje je 1859. godine tadašnjem župniku u Vrbovcu kraj Zagreba darovao austrijski slikar i restaurator Josef Ritter von Hempel, posjednik imanja u Vrbovcu. Spomenuta akvizicija gotovo je u cijelosti izložena u stalnom postavu. Stilsko-tipološkim i morfološkim oznakama skulpture upućuju na nastanak unutar tirolskojužnonjemačkog umjetničkog kruga, a vremenski raspon okvirno se proteže od kasnih osamdesetih godina 15. do otprilike prvih godina 16. stoljeća.
Retabl krilnog oltara s kipovima sv. Urbana i sv. Barbare u centralnoj niši, najcjelovitiji je artefakt spomenute grupe. Formalne i tipološko- stilske značajke gradbeno oblikovnog sklopa oltara govore u prilog tirolskom podrijetlu u devedesetim godinama 15. stoljeća. Iz istog vremena i zemljopisnog okružja potječe kip sv. Stjepana Prvomučenika, te poprsje Bolnog Krista s Marijom i sv. Ivanom Evanđelistom, česta ikonografska tema kojoj je obično mjesto u niši predele oltara. Kip sveca bez atributa u svjetovnoj odjeći i kip sv. Ruprechta pokazuju određene sličnosti, a svojim karakteristikama bliži su bavarskom podrijetlu. Kip sv. Virgila upućuje na nastanak poslije 1500. godine. Ostale izložene skulpture kasnogotičkog perioda uglavnom prikazuju lik Marije s Djetetom, rani su muzejski otkupi, nabavljani pojedinačno iz privatnih posjeda.
Kiparska građa 17. i 18. st. u postavu je najbrojnija artefaktima koji gotovo svi potječu iz kontinentalne Hrvatske, prikupljenim u najvećoj mjeri darovima i otkupima od župnika. Riječ je ponajviše o onoj baroknoj kiparskoj spomeničkoj baštini koja se u doba obnove crkvenih objekata i njihovih interijera u duhu neogotike uklanjala kao neprimjerena, poput glavnog oltara iz nekadašnje franjevačke crkve u Remetincu kraj Novog Marofa i dijelova oltara iz bočnih brodova zagrebačke katedrale. Oba oltara, remetinečki okvir retabla s kipovima i dijelovi katedralnih oltara, reprezentiraju kiparska ostvarenja 17. stoljeća. U prvom slučaju radi se o anonimnom domaćem pokrajinskom majstoru skromnijih tehničkih mogućnosti, dok drugi predstavlja radove Ivana Komersteinera, jednog od najznačajnijih kipara tog vremena.
Kiparstvo 18. stoljeća sjeverozapadnog dijela kontinentalne Hrvatske u postavu prezentiraju djela imenom znanih kipara, što je uglavnom rijetkost. Zagrebački krug majstora djelatnih na Gradecu predstavljaju Antun Reiner i Josip Stallmayer. Kip svetice plemkinje iz župne crkve u Pešćenici u Turopolju rad je kipara Antuna Reinera kojemu su pripisani bočni oltari u crkvi sv. Franje Ksaverskog u Zagrebu.
Rad kipara Josipa Stallmayera, među ostalim autora oltara u Kamenitim vratima u Zagrebu, ovdje prezentiraju kipovi sv. Papa koji također potječu iz crkve u Pešćenici.
U to vrijeme na Kaptolu je djelovala kiparska radionica biskupa Jurja Branjuga, čiji su kipari, nažalost, imenom nepoznati, no moguće je izdvojiti nekoliko kiparskih ruku kojima se mogu pripisati pojedina djela. Jedan od njih izradio je 1747. godine glavni oltar sv. Ladislava u Ladislavu, danas Podgorju Bistričkom; s tog oltara u postavu su izloženi kipovi sv. Ladislava i sv. Stjepana Kralja.
Kipovi sv. Dominika i sv. Katarine Sienske tipičnih su stilskotipoloških karakteristika za kiparstvo trećeg i četvrtog desetljeća 18. st. u Varaždinu, uz Zagreb drugom značajnom središtu kiparske djelatnosti u sjeverozapadnoj Hrvatskoj tog vremena.
Pokrajinske lokalne kiparske radionice dobro prezentiraju kipovi s glavnog oltara iz Drnja izrađenog 1739. godine, a rad su domaćeg majstora Stjepana Severina koji je imao radionicu u Križevcima. Djela nastala u krugu redovničkih radionica: kip sv. Pavla Pustinjaka i sv. Antuna Opata iz bivše pavlinske crkve u Veternici rad su anonimnog pavlinskog kipara.
Od stranih majstora koji su djelovali u kontinentalnoj Hrvatskoj izloženi su kipovi sv. Joakima i sv. Ane, celjskog kipara Ferdinanda Galla, te anđeli adoranti kipara Vida Königera iz Graza.
Kipovi apostola, Ivana Evanđelista i dva kipa velikih stojećih anđela izvorno su bili visoke umjetničke kvalitete; autentični duktus skulptura oštećen je skidanjem originalne polikromije i pozlate, te premazivanjem bajcem u vrijeme dok su bili dio inventara privatne zbirke.
Dva djela izložena u postavu ne pripadaju baroknom korpusu kontinentalne Hrvatske. Nekadašnji glavni oltar iz crkve sv. Stjepana Prvomučenika u Driveniku iz druge četvrtine 17. st. pripada krugu istarsko-primorskih oltara rađenih pod utjecajem regija u venecijanskom zaleđu. Kip Krista Kralja, koji je otkupljen za Muzej s grupom kasnogotičkih kipova iz župne crkve u Vrbovcu, svojim se značajkama veže na maniristički krug weilheimske kiparske škole.