Sưu tập gồm 5561 hiện vật, bao gồm các loại hình: Đĩa, bát, chén, âu, lọ, bình, hộp... Sưu tập gốm Cù Lao Chàm được phát hiện trên tàu đắm, cách đảo Cù Lao Chàm, tỉnh Quảng Nam khoảng 20 km về phía đông vào đầu năm 1990. 

 

      Được sự quan tâm của Chính phủ, sự nỗ lực của các Bộ, Ngành liên quan; Ban khai quật tàu đắm Cù Lao Chàm được thành lập; ngày 14 tháng 2 năm 1997, Văn phòng Chính phủ đã có văn bản đồng ý để Bộ Văn hóa Thông tin cho phép Bảo tàng Lịch sử Việt Nam, Công ty Saga và Visal tiến hành khảo sát, khai quật. Quá trình khảo sát và khai quật được tiến hành từ năm 1997 đến 2000 (1999?).

      Qua 3 năm tiến hành khai quật đã thu về trên 240.000 hiện vật (không kể số mảnh vỡ) bao gồm: đồ gốm men, đồ sành, đồ kim loại, đồ gỗ, đồ đá và di cốt người… Đồ gốm chiếm số lượng nhiều nhất, loại hình kiểu dáng phong phú, đa dạng, trang trí sinh động có chất lượng cao dùng để xuất khẩu. Dựa vào kiểu dáng, kỹ thuật nung, hoa văn trang trí có thể thấy được đặc trưng của đồ gốm Việt Nam thế kỷ 15, mang những đặc điểm khác biệt so với gốm sứ Trung Quốc được thời.

      Số đồ gốm hàng hóa trên tàu sau khi so sánh và nghiên cứu đối chiếu đều thấy tương tự như các sản phẩm gốm khai quật tại Chu Đậu - Mỹ Xá (Nam Sách) và các lò vệ tinh khu vực Hải Dương. Sản phẩm gốm của các trung tâm này đã từng xuất khẩu và được tìm thấy ở một số nước Đông Nam Á và Nhật Bản. 

      Bảo tàng Hải Dương được Bộ Văn hóa Thông tin giao quản lý trên 5 nghìn hiện vật. Đây là sưu tập gốm quý hiếm bao gồm nhiều dòng men như: Men trắng vẽ lam, gốm vẽ nhiều màu, gốm men màu xanh sẫm, gốm men trắng... Về loại hình có đến hàng chục loại như: Đĩa, bát, chén, âu, lọ, bình, hộp... được tạo với nhiều loại kích thước to, nhỏ và kiểu dáng đa dạng như: Bát đế cao, đế thấp; chén hình quả đào có gắn chim vẹt, kendy cỡ lớn, cỡ nhỏ, bình hai bầu có quai, ấm hình uyên ương, ấm hình con gà, hộp hình con cua, con cá, con cóc... Hoa văn trang trí trên các hiện vật gốm phong phú, sinh động gồm nhiều đề tài như: đề tài về con người và cảnh vật thiên nhiên, đề tài về động vật có hình rồng, chim chích chòe, uyên ương, các loại cá, tôm, ong, bướm, chuồn chuồn..., đề tài hoa, lá có hoa sen, cúc, mẫu đơn, tùng, trúc, mai và các loài cây cổ thụ...Các loại hoa văn khác còn có nhà cửa, chùa tháp, cung điện, sông nước, núi non mây trời... Mỗi loại đề tài được thể hiện nhiều kiểu, nhiều tư thế, đồ án biến ảo khác nhau tạo nên sự phong phú, đa dạng chưa từng thấy.

      Các tư liệu của sưu tập gốm Cù Lao Chàm góp phần phản ánh sinh động, chân thực lịch sử văn hóa Việt Nam thế kỷ 15; đó là hình ảnh một xã hội ổn định, kinh tế phát triển, một đất nước tươi đẹp, yên bình với những con người lạc quan trong cuộc sống, hăng say lao động, sáng tạo để xây dựng đất nước, sáng tạo lên một mảng mỹ thuật giàu chất dân gian, tươi mát, tràn đầy tính sáng tạo, một mảng mỹ thuật phong phú và hấp dẫn mà bấy lâu nay chưa mấy ai biết đến trong nền mỹ thuật thời Lê sơ. Nước Đại Việt thời Lê sơ trong thế kỷ 15 thực sự là một quốc gia hùng mạnh của khu vực Đông Nam Á.

      Có thể nói đây là sưu tập hiện vật có giá trị và quý hiếm của Bảo tàng Hải Dương, một trong những bảo tàng ở khu vực miền Bắc có nhiều sưu tập gốm cổ nhất, cho thấy Hải Dương là trung tâm sản xuất gốm lớn nhất miền Bắc TK XIII- XVII.