Коллекция сценографии, хранящаяся в фондах Музея-усадьбы П.И. Чайковского, большей частью посвящена творческому наследию гениального русского композитора П.И. Чайковского. Музейное собрание декораций и костюмов к музыкальным произведениям композитора охватывает разные временные отрезки театральных постановок художников-сценографов начиная с 1938 г. вплоть до 1984 г.
В музейной коллекции собрана сценография опер и балетов П.И. Чайковского: «Пиковая дама», «Мазепа», «Чародейка», «Евгений Онегин», «Иоланта», «Лебединое озеро», «Щелкунчик», «Спящая красавица». В основном присутствуют эскизы декораций к опере «Евгений Онегин», сцена «Дуэль» художников Лушина А.Ф., Ситникова Н.В., Иванова И., Севастьянова И.В. В единичном экземпляре представлены эскизы декораций к опере «Иоланта» А.Ф. Лушина, «Мазепа» Л.А. Фёдорова, к балету «Спящая красавица» И.В. Оболенского.
Музей располагает сценографией крупнейших театральных художников: Азизян М., Старженецкой Т.Г., Юнович С.М., Бруни Т.Г., Иванова И., Золотарева А., Стенберга Э.Г., Поваго Н., Севастьянова И.В., Белых В.Л., Лушина А.Ф., Ситникова Н.В., Бенедиктова С.Б., Оболенского И.В. и др., представлявших свое творчество на крупнейших всероссийских выставках. Коллекции поступали преимущественно из Государственного Академического Большого Театра в Москве и Ленинградского академического Малого театра оперы и балета.
Эскизы декораций и костюмов, собранные в коллекции музея, различны по содержанию сюжета, технике написания и цветовой гамме, но их объединяет глубокая связь, которая существует между музыкой П.И. Чайковского и искусством красок и форм: в каждом отдельном эскизе художественное и пластическое решение театральной постановки в той или иной мере оказывается предопределённым, обусловленным музыкой. Богатство цветовых оттенков, мягкость тонов, прозрачность красок сценографии Юнович С.М. наряду с декоративными элементами в форме завитков в стиле рококо Арефьева В. соседствуют с глубокими таинственными планами Старженецкой Т., лёгкостью и воздушностью декораций Азизян М.
Сценография балетов П.И. Чайковского представляет отражение детских впечатлений в творчестве композитора, помогает создать соответствующее настроение, почувствовать атмосферу времени, расставить нужные акценты.