Художественная коллекция начала формироваться в областном краеведческом музее в 1950-е годы и сегодня насчитывает более 2000 произведений. В собрании музея представлены работы не только уроженцев Брестчины, но и других мастеров, чьё творчество связано с нашим краем. Коллекция музея продолжает пополняться, в том числе благодаря дарам художников.

1-й зал: Открывает экспозицию серия работ брестской художницы Анастасии Ивановны Фетисовой «Таямніцы старога Брэста» с изображениями монастырей и храмов древнего Берестья, портретами политических и государственных деятелей далекого прошлого, связанных с нашим городом.

В центре зала находится макет Брест-Литовска ХVII – начала ХVIII в., выполненный учащимися Брестского политехнического колледжа под руководством А. И. Фетисовой.

2-й зал: Подвигу защитников Брестской крепости, мужеству советского народа в годы Великой Отечественной войны посвящен второй зал экспозиции. Здесь вместе с полотнами брестских художников П. А. Данелия, И. Я. Фетисова, Н. Д. Чурабо, Н. А. Овчинникова, И. Д. Рудчика, В. К. Шикина вы можете увидеть скульптурные произведения народного художника СССР и БССР, Героя Социалистического Труда З. И. Азгура.

4-й зал: Конец 50-х – начало 60-х гг. ХХ в. – время «хрущёвской оттепели». Ветер перемен принес новые направления в изобразительном искусстве, укрепились традиции реалистического изображения действительности.

Один из ведущих художников, пришедших в искусство Брестчины в этот период – Эдуард Станиславович Куфко. Бывший узник фашистских концлагерей и сталинского ГУЛАГа открыл себя как живописец в героико-трагедийной теме, где личность противостоит тоталитаризму, его программное произведение – картина-портрет «Солженицын».

Верен традициям реализма художник из г. Барановичи Константин Иванович Максимцев со своим индустриальным пейзажем.

Заметным событием в творчестве художницы Тамары Ивановны Павлючук стала серия картин на тему Чернобыльской трагедии – в экспозиции представлена работа «Мадонна Чернобыля».

5-й зал: 70–80–е годы ХХ в. в белорусском искусстве отмечены поисками новых художественных средств выражения, обращением, с одной стороны, к опыту западного авангарда – как, например, В. Э. Куфко, М. К. Коньков, с другой – к национальным традициям. Яркой индивидуальностью отличается экспрессивное, поражающее буйством красок творчество Н. А. Черноголовой, А. А. Фалея, Н. А. Маевского.

В 1990–2000–е гг. заявили о себе молодые художники Оксана Гайдукович, Нила Горчанюк, Игорь Романчук, Янка Романович, скульпторы Павел Герасименко, Алексей Павлючук, Олеся Гурщенкова и другие.

По проекту уроженца Брестчины, лауреата Государственной премии РБ А. В. Дранца возведён монументальный памятник белорусскому первопечатнику Франциску Скорине возле здания Национальной библиотеки в Минске. Авторская модель памятника представлена в экспозиции музея.

6-7 залы: Представлены графические произведения художников Брестчины. Особняком стоят работы Николая Дмитриевича Чурабо.

Творчество заслуженного деятеля искусств Республики Беларусь, лауреата Государственной премии Беларуси Н. М. Селещука известно далеко за пределами нашей страны.

Здесь же работы Заслуженного деятеля искусств Республики Беларусь, Почётного академика Российской академии художеств Льва Борисовича Алимова.

В зале декоративно-прикладного искусства представлены гобелены Светланы Вяль, Дианы Выморковой, батик и гобелен Антонины Гурщенковой, керамика Павла и Галины Рябовых, Василия Логвина, Натальи Кривицкой, художественное стекло Марины Князевой. Отдельный комплекс экспонатов рассказывает о воссоздании святыни белорусского народа – Креста Святой Евфросинии Полоцкой Заслуженным деятелем искусств Республики Беларусь, Почётным гражданином г. Бреста художником-эмальером Николаем Петровичем Кузьмичём.

8-9 залы: Завершают экспозицию музея два зала, в которых представлены наиболее распространённые в области виды народного художественного творчества и ремёсел: гончарство, соломоплетение, ткачество и вышивка, народный костюм, художественная обработка дерева, народные музыкальные инструменты, деревянная скульптура, роспись по дереву и стеклу и другие.

Выставочные залы: Общей площадью 140 м², тут ежемесячно экспонируются тематические и персональные выставки произведений художников, скульпторов, мастеров декоративно-прикладного искусства, народного творчества не только Брестской области и Беларуси, но и ближнего и дальнего зарубежья.

С момента основания музея в его выставочных залах организовано более 120 выставок художников, скульпторов, мастеров декоративно-прикладного искусства и народных мастеров. Большой интерес у посетителей вызвали выставка работ выдающегося русского художника ХIХ в. И. И. Шишкина из фондов Национального художественного музея Беларуси и выставка икон «Иконопись Беларуси ХХІ века», созданная совместно с Белорусским Экзархатом и Брестской Епархией. Музей осуществляет совместные проекты с Генеральными Консульствами России, Польши, Украины в Бресте, областной организацией Белорусского союза художников и другими организациями. Стали традиционными вечера памяти художников Брестчины, проводятся презентации книг, творческие встречи, мастер-классы и другие мероприятия.