Es considerada como la colección de textiles arqueológicos más destacada de América. Cuenta con más de 40,000 especímenes entre piezas completas y fragmentos, correspondientes a diversos periodos culturales, desde el Arcaico Superior o Precerámico (2500 a. C.) hasta el periodo Inca (1400-1532 d. C.). Gran parte de la colección procede de importantes proyectos de investigación arqueológica a lo largo de todo el territorio nacional, desde principios del siglo XX hasta la actualidad. También se cuenta con objetos obtenidos por decomisos, donaciones, etc. 
Se custodian cintas, redes, bolsas, tocados, paños, cestería, mantos, envoltorios, camisas (unkus), esclavinas, taparrabos, vestidos, mantas, gorros, vinchas, faldas, tocados, pelucas, telares, costureros, escudos, cojines, fajas, figuras tridimensionales de diversos personajes y otros.
El conjunto textil más significativo procede de tres cementerios descubiertos por Julio C. Tello en la península de Paracas (Cerro Colorado, Arena Blanca y Wari Kayan) excavados entre 1925 y 1928. De algunos fardos de primera categoría procedentes de Wari Kayan se han extraído más de 120 tejidos, de los cuales sobresalen los mantos o grandes paños con iconografía estructural y bordada.