Das Kunstgussmuseum stellt eine besondere Schnittstelle zwischen Kunst und Produktion dar, während die benachbarte Kunstgießerei Lauchhammer mit ihrem Figurengusses in Eisen seit dem 18. Jahrhundert und in Bronze seit den 1830er Jahren als eine der traditionsreichsten deutschen Gießereien weiterhin aktiv ist. Das Museum nimmt den Manufakturcharakter auf und beherbergt den historischen Modellfundus der Gießerei. Modelle von Bildhauern der Berliner und Dresdner Bildhauerschule des 19. Jahrhunderts sind vertreten.
Das Museum verweist auf den Guss von Antikenkopien in Eisen in der Epoche des Klassizismus unter dem Grafen Detlev Carl von Einsiedel ebenso wie auf die aufwändige Fertigung von Bronzedenkmälern und deren Lieferung bis nach Übersee im späteren 19. und beginnenden 20 Jahrhundert. Nach dem Ersten Weltkrieg war das Gießen und Vertreiben von Salonbronzen wichtiges Tätigkeitsfeld. Zu DDR-Zeiten entstanden hier als Auftragsarbeiten die meisten Bronze- und Eisenplastiken für den öffentlichen Raum.
Auch kunstgewerbliche Arbeiten wie Ofenplatten, Poteriewaren, Grabdenkmäler und Geräte aus Lauchhammer gehören zur Sammlung. Heute widmet sich das Museum in seinen Sonderausstellungen neben historischen und technikgeschichtlichen Themen auch dem zeitgenössischen Kunstguss. Regelmäßig finden z. B. in Zusammenarbeit mit der Kunsthochschule Halle Burg Giebichenstein Bildhauersymposien in der Gießerei statt, deren Ergebnisse im Museum gezeigt werden.