В фондах музея хранится репрезентативная коллекция предметов изобразительного искусства, позволяющая проследить его историю.
Самое раннее произведение в собрании музея - немецкая религиозная картина «Христос на горе Елеонской» второй половины XV века - анонимно, так как выполнено еще в средневековой парадигме. Начиная с эпохи Возрождения и далее, работы имеют атрибуции к тем или иным мастерским, зачастую под началом великих мастеров. Среди них - Паоло Веронезе, Питер Пауль Рубенс, Рембрандт Харменс ван Рейн. В коллекции процветавшей школы Малых голландцев главным шедевром является картина-тондо Адриана ван Остаде «Крестьянская музыка».
Ксилография в духе Северного Возрождения представлена оттисками с досок Лукаса Кранаха Старшего и гравера-новатора Альбрехта Дюрера. Гравюры-ведуты с видами Рима выполнены неподражаемым Джованни Баттиста Пиранези.
Отдельные работы представляют дальнейшие вехи развития европейской живописи. Коллекция русского искусства также охватывает широкий временной диапазон, начиная с иконописи как выражения духовного начала в живописи и одновременно неотъемлемой части русского интерьера. Иконописные произведения XVII–XX вв. происходят из разных центров России: Москвы, Новгорода, Костромы, Ростова… Они относятся и к северной традиции, и к палехскому письму, и к невьянской старообрядческой школе.
Русское искусство XIX - начала ХХ вв. представлено уникальными по качеству работами художников первой величины: графикой И.И. Шишкина и А.К. Саврасова, живописью И.К. Айвазовского, В.Д. Поленова, Е.К. Лукш-Маковской, акварелью М.А. Волошина. Комплектование музея не обошло и период соцреализма - это портреты выдающихся тружеников и сцены труда. Среди творчества XXI века выделяется крупное собрание пейзажей крымских художников, созданных на пленэрах.
Наконец, коллекция подлинной интерьерной скульптуры из бронзы, шпиатра и натурального камня освещает различные сюжеты, воплощенные в пластических образах: от легендарных античных героев до полных внутреннего достоинства строителей индустриального прогресса. Гордостью музея является собрание скульптуры в стиле ар-деко, отличающейся сдержанной роскошью и утонченностью.