นอกจากจะเป็นแหล่งรวบรวมความรู้เกี่ยวกับผ้าไทยแล้ว พิพิธภัณฑ์ผ้า ยังเป็นศูนย์กลางในการจัดเก็บรักษาผ้าไทย และเอกสารที่เกี่ยวข้อง รวมถึงจัดแสดงงานหัตถศิลป์อันทรงคุณค่าทั้งของราชสำนัก และผ้าพื้นเมืองจากท้องถิ่นต่าง ๆ เพื่อเป็นการสืบสานสมบัติทางวัฒนธรรมอันล้ำค่าให้คงอยู่สืบไป