Ein großer Teil der Pokale, Humpen, Zier- und Gebrauchsgefäße stammt ursprünglich aus dem Besitz des mecklenburgischen Herzogshauses und bildet den Grundstock für die heutige Sammlung. Diese vermag es, einen Überblick über die kunstgeschichtliche Entwicklung des Glases zu geben und dessen über zweitausend jährige Geschichte an Beispielen zu präsentieren.
Die ältesten Objekte - mittels Glasmacherpfeife ausgeblasene Balsamarien -
stammen aus der römischen Kaiserzeit. Die mittelalterlichen Gläser dienten einst als Reliquiengefäße und wurden bei Restaurierungsarbeiten im 19. Jahrhundert mitsamt Weiheurkunden, Reliquien und Siegeln in den Altären mecklenburgischer Kirchen gefunden. Glas des 16. und 17. Jahrhunderts wird hauptsächlich durch Reichsadler- oder Kurfürstenhumpen sowie Nürnberger Schwarzlotgefäße vorgestellt.
Einen Schwerpunkt der Sammlung stellt die Zeit des barocken Glases dar. Dabei können die bedeutendsten Hütten und Herstellungsgebiete dieser Zeit dokumentiert werden: Böhmen und Schlesien, Potsdam und Zechlin, Dresden, Glücksburg und andere sächsische Landglashütten, Hessen, Lauenstein, Thüringen sowie Franken. Hervorzuheben sind Goldrubingläser mit vergoldeter Silbermontierung sowie böhmische Zwischengoldbecher.
Das 19. Jahrhundert, neben dem barocken Glas die zahlenmäßig größte Gruppe, ist unter anderem mit Arbeiten von Samuel Mohn, Gottlob Samuel Mohn oder Anton Kothgasser vertreten. Daneben spielen Gläser aus Hyalith- oder Lithyalinglas, Stein- und Rubingläser, Ansichtengläser mit zumeist geschnittenen Veduten sowie eingeglaste Pasten eine Rolle. Eine Reihe von sehr aufwändig gearbeiteten Exponaten stammt dabei aus dem Besitz der Großherzogin Alexandrine von Mecklenburg-Schwerin (1803–1892), der Tochter König Friedrich Wilhelms III von Preußen.
Auch historistische Gläser sind vorhanden, darunter ein außergewöhnliches Service, welches der Architekt Monighetti im Jahre 1870 zur Ausstattung der Zarenjacht „Dershawa“ entwarf.
Glas des Jugendstils ist hauptsächlich mit französischen Arbeiten von Émile Gallé (1846–1904) und den Brüdern Daum in Nancy dabei. Die Bedeutung Böhmens, insbesondere der im Böhmerwald gelegenen Glashütte Lötz Witwe ist durch die neuen Irisdekore und Fadenornamente nachzuvollziehen.
Die von Funktionalismus und Sachlichkeit geprägten Arbeiten Jean Becks (1862–1935/38) und anderer deutscher oder böhmischer Gestalter demonstrieren die Nähe zu den Ideen der Wiener Werkstätten und des Deutschen Werkbundes. Zahlreiche Arbeiten der schlesischen Josephinenhütte, einer der innovativsten Glashütten der zwanziger Jahre des 20. Jahrhunderts, bereichern ebenfalls die Sammlung.
In der Glashütte der Württembergischen Metallwarenfabrik (WMF) in Geislingen trat in den zwanziger und dreißiger Jahren Karl Wiedmann (1905–1992) mit den Ikora-Gläsern hervor, die hier in Form von Schalen vertreten sind. Darüber hinaus zählen Designklassiker, wie die von Gerhard Marcks und Wilhelm Wagenfeld entwickelte Kaffeemaschine Sintrax oder das berühmte Teeservice von Wagenfeld zum Bestand.