A gyűjtemény majdnem 12 millió magyar és külföldi bélyeget foglal magában, közte mint- egy 18 ezer bélyegterv, 30 ezer hamisítvány, 7 ezer alkalmi bélyegző, 17 ezer nyomóeszköz, 5,5 millió fázisnyomat. A múzeum az 1878-tól működő Egyetemes Postaegyesület külföldi bélyegkészletéből és Poppovits Frigyes Mirkó klasszikus bélyeggyűjteményéből jött létre.

A mai bélyegmúzeum 1940-ben nyílt meg a Budapesti Postaigazgatóság számára emelt épületben, a Hársfa, Dob és Csengery utcára néző irodaházat Rimanóczy Gyula tervezte a Bélyegmúzeum helyiségeivel együtt. A múzeum gyűjteménye óriási, és filatéliai könyvtára is közel 4000 kötetes.

Legértékesebb bélyegei: a világ első postabélyege, az 1840. évi Black Penny, a Genfi páros, az 1843. évi svájci kanton-bélyeg, az 1858-as Moldvai ökörfejes teljes sorozata, 5 és 13 centes 1851-es hawaii misszionárius bélyegek, valamint a piros és rózsaszín Merkur-fejes osztrák hírlapbélyeg. Itt őrzik a híres magyar tévnyomatot, a Fordított Madonnát is.