公开了一种秸秆收集装置和农作物收获机。秸秆收集装置，包括：外箱体，包括盖体、外立壁和外底壁，外底壁上设有出风口；内箱体，容纳在外箱体的内部，内箱体上设有与外部连通的秸秆入口，内箱体的内立壁的至少一部分上设有至少一个通孔；上隔板，安装在外箱体中，上隔板与内箱体的内底壁之间具有第一集气室，以收集从内箱体的通孔流出的未净化的气体；下隔板，安装在上隔板的下部，下隔板与外箱体的外底壁之间形成第二集气室；以及多个空气净化装置，安装在上隔板和下隔板之间，每个空气净化装置的进气口与第一集气室连通，空气净化装置的出气口与第二集气室连通。通过在容纳秸秆的箱体中安装空气净化装置，使得从箱体排出的空气得到净化，减少了对环境空气的污染。