Среди богатейшего собрания музея особое место занимает оружие конструкции С.И.Мосина. Эта уникальная коллекция - от опытных образцов 1885 года до карабинов Великой Отечественной войны - является единственной в России и за рубежом по разнообразию и значимости составляющих ее памятников.
   Есть винтовки работы тульских, сестрорецких, ижевских оружейников и такие, которые изготовлены во Франции и США. Боевые винтовки и карабины разных лет изготовления рассказывают о том, как долго и надежно прославленная "трехлинейка" служила русскому солдату.
   Начало коллекции положили опытные образцы 1885 года с реечно-прикладным магазином, переданные в музей после испытаний. Особенно ценным образцом из первых поступлений является опытная винтовка калибра 3,15 линии (8 мм). Таких винтовок было изготовлено всего 5 штук, и сегодня они - музейная редкость и представляют большую историческую ценность.
   На стволе одной из опытных винтовок есть золотом наведенная надпись: "Императорский тульский оружейный завод. 1890 Г.А.П.С.Ванновский при посещении Императорского Т.О.3. 13 сентября 1890г. собственноручно оттиснул на сем стволе название завода". Военный министр присутствовал на заводских испытаниях и остался доволен результатами.
   16 апреля 1891г. после нелегких конкурсных испытаний винтовка С.И.Мосина была принята на вооружение под наименованием "3-линейная винтовка образца 1891г."
   Раритетами являются "трехлинейки" N1 и N1000000 производства Тульского оружейного завода. Значимость этих памятников исключительна: им не может быть аналогов ни в одном другом музее.
   В 1907 году на базе мосинской винтовки был создан карабин, бывший на вооружении солдат конной артиллерии и пулеметных команд. В 1910 году винтовка Мосина подверглась модернизации и получила наименование: "3-линейная винтовка обр. 1891/10 гг.".
   После второй модернизации в 1930г. она стала именоваться "7,62-мм винтовка образца 1891/30 гг.". Такие винтовки представлены в музейной коллекции в большом количестве, среди них - снайперские, снабженные оптическими прицелами.
   На базе мосинской винтовки был создан карабин образца 1938 года и карабин образца 1944 года с неотъемно-откидным штыком конструкции Н.С.Семина.
   "Трехлинейка" и разработанные на ее базе образцы прошли славный боевой путь, являясь верными спутниками солдата в боях за честь и независимость нашей Родины.
   Боевая винтовка дала жизнь не одному образцу охотничьего оружия. Одностволки конструктора Фролова были переделаны из винтовок Мосина; на ее основе Д.М.Кочетов разработал охотничий карабин "НК-8,2 мм".
   Нестареющая "трехлинейка" послужила базой для создания и спортивного оружия. Она до сих пор привлекает внимание конструкторов, которые в своих работах используют конструктивные особенности первой русской магазинной винтовки, что дает право утверждать, что ни один образец оружия не имел такой богатой истории, не обладал такой живучестью, как "трехлинейка" С.И.Мосина.