Коллекция музея формировалась за счёт поступлений с республиканских и всесоюзных художественных выставок, из фондов государственных музеев СССР: Третьяковской галереи. Музея изобразительных искусств им.А.С.Пушкина, Эрмитажа, Русского музея, музеев Украины, приобретения произведений из частных коллекций, даров художников. Его собрание насчитывает 11500 произведений живописи, графики, скульптуры, декоративно-прикладного искусства. Среди них: русское и украинское искусство XVIII - XX веков,, отечественное искусство XX века, западноевропейское искусство XVI - XX столетий, декоративно-прикладное искусство, коллекция икон XVI - XX веков.