Музей с самого начала установил для себя высокую «планку», заложив в основу своего музейного собрания общепризнанные раритеты русского искусства. Благодаря поддержке города и спонсорам удалось сформировать хоть и небольшую коллекцию «старого» искусства, но в ней каждое произведение как яркая «цитата» из Истории русского изобразительного искусства. В первые же годы существования музей приобрел произведения известных русских художников первой половины XX вв.: К.А Коровина (1861-1939), Н.П. Крымова (1884-1958), К.И. Горбатова (1876-1945), К.С. Петрова-Водкина (1878-1939), Н.Н. Сапунова (1880-1912), К.В. Лебедева (1852-1916), Л.В. Туржанского (1875–1945) и др. Живописное собрание музея значительно пополнилось в 2000 году, когда Советским фондом культуры в подарок городу была передана коллекция работ советских художников, формировавшаяся на протяжении почти сорока лет. В ее составе произведения живописцев: Н.И. Обрыньбы (1913–1993), В.А. Прибыловского (1919–1973), И.Л. Каца (1908–1992), Н.И. Барченкова (1918–2002) и др. В фондах музея хранятся произведения питерских художников Е.П. Антиповой (1922–1991) и В.К. Тетерина (1917–2009), представителей известнейшей в 60-е годы XX века Группы «Одиннадцати». Искусство коренных северных народов представлено работами сибирских художников: заслуженного художника России Г.С. Райшева и самобытных живописцев П.С. Бахлыкова (1932-1999) и З.М Пушкиной. Современное искусство отмечено новыми веяниями в живописи, творческими поисками художников, таких как: В.М. Владимиров, Н.Н. Молодцов, братья Муратовы, В.Г. Бугаев, А.В. Щербаков, А.А. Курников (1949-2004), Т.Г. Бреславцева, И.Ю. Григорьев и др. Современная часть коллекции пополняется за счет даров от художников. В настоящее время в собрании музея насчитывается 215 живописных полотен.