گنجینه سلاح یکی از تخصصی‌ترین بخش‌های موزه مرکزی آستان قدس رضوی است و مجموعه‌ای از سلاح‌ها و تجهیزات رزمی تاریخی ایران را در خود جای داده است. آثار این گنجینه در دو بخش سلاح‌های سرد و سلاح‌های گرم به نمایش درآمده‌اند و عمدتاً متعلق به دوره‌های صفویه، افشاریه، زندیه و قاجار هستند. در این مجموعه می‌توان انواع شمشیر، خنجر، تبرزین، سپر، کمان، زره، تفنگ‌های فتیله‌ای و چخماقی، تپانچه‌های قدیمی، باروت‌دان و دیگر ادوات جنگی را مشاهده کرد. از شاخص‌ترین آثار این گنجینه می‌توان به شمشیرهای فولادی زرکوب، سپرهای ساخته‌شده از پوست کرگدن و گاومیش، کمان‌های ترکیبی ایرانی و لباس‌های رزمی تاریخی اشاره کرد. گنجینه سلاح آستان قدس رضوی در سال ۱۳۷۸ خورشیدی هم‌زمان با افتتاح بخش‌های جدید موزه مرکزی آستان قدس رضوی راه‌اندازی شد.