Ядро коллекции музея составляют произведения классиков русского авангарда начала ХХ столетия. Многие работы, приобретенные на аукционах и в галереях Европы и США, были возвращены на родину из-за рубежа. Среди них полотна Казимира Малевича, Марка Шагала, Натальи Гончаровой и Михаила Ларионова, Аристарха Лентулова, Владимира Татлина, Павла Филонова и Василия Кандинского, скульптуры Александра Архипенко и Осипа Цадкина. Кроме того, музей гордится своим уникальным собранием работ грузинского художника-примитивиста Нико Пиросмани.

Внушительный раздел экспозиции посвящен творчеству художников-нонконформистов 1960х-1980х годов. Это работы мастеров, которые в свое время были «подпольными», а ныне широко известны в России и за рубежом, в том числе Ильи Кабакова, Анатолия Зверева, Владимира Яковлева, Владимира Немухина, Виталия Комара и Александра Меламида, Оскара Рабина, Дмитрия Краснопевцева, Леонида Шварцмана, Олега Целкова и других.

Музей поддерживает развитие современного искусства в России и постоянно пополняет свою коллекцию. Сейчас в разделе актуального искусства представлены произведения Бориса Орлова, Д.А. Пригова, Валерия Кошлякова, Владимира Дубосарского и Александра Виноградова, Олега Кулика, Виктора Пивоварова, Константина Звездочетова, Андрея Бартенева и других художников.