Kolekce obrazů je zaměřena na výtvarná díla starší produkce i díla současná, podchycuje regionální autory, nebo autory zobrazující historické město Chrudim i region. Velmi kvalitní je soubor gotických deskových maleb z chrudimských kostelů. Kolekce obsahuje cca 800 kusů obrazů.
Grafická a kresební díla se z větší míry dotýkají regionálního charakteru, především se zobrazením Chrudimi (veduty), jejího blízkého okolí, či regionu, zachycující postupnou proměnu města i regionu. Rovněž tento soubor se rozrůstá již od samého vzniku muzea a zastoupena jsou zde díla od 16. století do současnosti. Soubor grafiky a kresby obsahuje přes 3020 kusů.
Významnou část podsbírky výtvarného umění tvoří soubor historickouměleckých plakátů s tématikou kulturní, reklamní, sportovní, vznikající od počátků muzea. Nejstarší plakát tohoto souboru je z roku 1883. V tomto fondu je uloženo rovněž 42 kusů plakátů významného českého malíře, afišisty Alfonse Muchy, získaných většinou do muzea koupí roku 1897. Soubor uměleckohistorického plakátu obsahuje celkem přes 220 kusů.
Kolekce plastik a dřevořezeb tvoří především dřevěné sochy, z kostelů v Chrudimi, Kočí, aj., sochy figurální, skulptury s náboženskou tématikou, dále fragmenty z oltářů (kostel v Kočí). Celkem sbírka plastik obsahuje 340 kusů.