В 30-е годы пополнение коллекций осуществлялось только за счет отдельных находок. От крестьянина Ф.С. Бледнова музей принял топор и несколько бронзовых стамесок (X - VII вв. до н.э.), которые были найдены в окрестностях с. Баландино (Баландинский клад). В 1937 г. от колхозника Баширова поступила уникальная коллекция культово-художественных литых бронзовых поделок (великолепные антропоморфные, зооантропоморфные изображения, наконечники стрел), найденная на р. Мурлинке в районе д. Айткулово Тарского района Омской области (кулайская культурно-историческая общность раннего железного века).

В 1936 г. в музей приходит А.Ф. Палашенков. За время своей работы (1937 - 1957 гг.) ученый открыл на территории Среднего Прииртышья и Тюменской области сотни памятников и обследовал прежде известные. Археологические коллекции существенно пополнились не только количественно, но и качественно. Им была проведена систематизация находок и распределены коллекции