Tras la invención de la pólvora, las armaduras que se remontaban a los tiempos feudales, perdieron su valor defensivo, lo que hizo que en las grandes familias nobles surgieran armerías en las que se mostraban diversos arneses de guerra vinculados a hechos gloriosos de la familia.
Las armas ofensivas y defensivas reflejan la evolución de la guerra a través de los siglos XV al XIX. La armería del museo Cerralbo contiene aproximadamente 700 piezas de diversa procedencia (Europa, América, Asia y Oceanía) adquiridas tanto en España como en el extranjero, principalmente en las subastas del Hôtel Drouot y el Hôtel des Commisaires-Priseurs de París.
Los arneses más importantes de la colección están en íntima relación con los hechos históricos y heroicos de la Casa Cerralbo, representados en la Escalera de Honor. De entre los arneses de guerra destacamos la armadura de mediados del siglo XVII que según la tradición perteneció al ilustre antepasado del marqués de Cerralbo: Pablo Fernández Contreras, I Conde de Alcudia, Almirante de la Escuadra española que derrotó a la holandesa en 1635.
También se muestran armas de fuego como arcabuces, fusiles, escopetas y pistolas, reflejo todas ellas de la evolución de estas armas a través del tiempo, con ejemplares y elementos del siglo XVI al XIX.
Entre las armas del museo cabe destacar piezas procedentes de Borneo, Filipinas, India, Japón, Malasia, Turquía, Marruecos y Oceanía. Algunas de ellas fueron adquiridas en la subasta de objetos artísticos y de curiosidad de los siglos XV al XVIII celebrada en el Chateau de Saint-Jean en Nogent-le-Rotrou por el Hôtel Drouot en 1877. Otras piezas fueron recogidas por el propio Cerralbo en sus viajes a Constantinopla, Scutari y Andrinópolis (hoy Edirne, Turquía).
Las piezas más singulares son las armaduras de guerra procedentes del Japón del siglo XVIII, compuestas de cobre, cuero lacado y cintas de colores. Se trata de armaduras de distinción que pertenecieron a samuráis, individuos de la clase militar que tenían el privilegio de llevar dos sables, llamados wakizashi, de los que también se muestra un ejemplar.