A Casa Marta Ortigão Sampaio está instalada num edifício da década de 1950, da autoria do arquiteto José Carlos Loureiro.

A coleção de pintura conta com obras dos séculos XIX e XX, de Silva Porto, Artur Loureiro, Marques de Oliveira, Sousa Pinto, Carlos Reis, Malhoa, Roque Gameiro, Aurélia de Sousa e Sofia de Sousa, estas últimas tias maternas da doadora. A paisagem, a figura e a natureza morta são géneros amplamente representados.

A coleção de joalharia apresenta cerca de três centenas de peças de joalharia dos séculos XVIII ao XX, numa expressão das influências que o ouro e os diamantes do Brasil tiveram sobre esta arte, bem como de modelos posteriores de feição erudita ou popular, com recurso a uma variada gama de metais e pedras preciosas.

Noutras áreas da Casa-Museu mostram-se o mobiliário, do qual fazem parte exemplares indo-portugueses dos séculos XVIII, XIX e XX e peças decorativas que pertenceram a Marta Ortigão Sampaio, em evocação do ambiente burguês em que viveu ao longo do século XX, colecionando objetos de tendências e épocas muito diversas.