Коллекция литейного искусства включает более восьмисот уникальных памятников художественного литья из чугуна. В ней объединены экспонаты, созданные по моделям Э. Фальконе, П. К. Клодта, Е. А. Лансере, Р. И. Баха, многих других прославленных скульпторов и отлитые с начала XIX века по настоящее время. Портреты знаменитых правителей, полководцев, ученых, писателей, аллегорические статуэтки, мебель, утварь разных эпох рассказывают об эволюции художественного литья Южного Урала, об истории России, ее культуре и быте.