Hiện vật của bảo tàng được chia thành 3 tầng trưng bày đi theo dòng chảy lịch sử hội hoạ Việt Nam, từ các khoá đầu tiên của Trường Mỹ thuật Đông Dương đến giai đoạn kháng chiến, thời kỳ đổi mới, thời kỳ đương đại và qua từng vùng miền lãnh thổ Bắc – Trung – Nam, cùng các trường đào tạo nghệ thuật, đã góp phần thực thi bảo tồn văn hoá đất nước như: Trường Mỹ nghệ Biên Hoà (1903 đến nay, hiện là Trường Cao Đẳng Trang trí Mỹ thuật Đồng Nai), Trường vẽ Gia Định (1913 đến nay, hiện là Đại học Mỹ thuật TP HCM), Trường Cao Đẳng Mỹ thuật Đông Dương (1925-1945), Quốc Gia Mỹ Nghệ (1949 đến nay, hiện Trường Đại học Mỹ thuật Công Nghiệp Hà Nội), Trường Quốc gia Cao đẳng Mỹ thuật Sài Gòn (1954 đến nay, hiện, hiện là Đại học Mỹ thuật TP HCM), Trường Mỹ thuật Việt Nam khoá kháng chiến (1950-1957), Trường Cao Đẳng Mỹ thuật Việt Nam (1957 đến nay, hiện là Trường Đại học Mỹ thuật Việt Nam) và Trường Cao Đẳng Mỹ thuật Huế (1957- nay, hiện là Đại học Nghệ thuật Huế).
Khách thăm quan được thưởng lãm nhiều bức tranh có giá trị lịch sử, văn hoá dân tộc
Thăm quan bảo tàng, khách sẽ được thưởng lãm nhiều bức tranh quý, những tinh hoa của mỹ thuật Việt, các họa sỹ tiêu biểu, đại diện của nhiều trường phái Hội họa Việt Nam.
Một số tác phẩm tiêu biểu trong bộ sưu tập của bảo tàng gồm có tranh của từng thời kỳ bắt đầu từ các bộ tứ kiệt hội hoạ nổi danh ở Việt Nam như: “Trí, Cẩn, Vân, Lân”, “Nghiêm, Liên, Sáng, Phái” hay “Thứ, Phổ, Lựu, Đàm”...
Bên cạnh đó, bảo tàng cũng trưng bày tác phẩm của bộ tứ “Nhân – Hoà - Hậu - Kiệm” (Lưu Công Nhân – Lê Huy Hoà - Trần Lưu Hậu - Trọng Kiệm) thuộc mỹ thuật kháng chiến và những hoạ sĩ tiêu biểu cùng thời kỳ chiến tranh như Nguyễn Hiêm, Huỳnh Phương Đông, Mai Long, Nguyễn Thụ. Ngoài ra, còn có đại diện cho mỹ thuật Huế như Bửu Chỉ, Đinh Cường, Dương Đình Sang, Hoàng Đăng Nhuận, những thành viên nhóm “Gang of Five” như Đặng Xuân Hoà, Trần Lương, Hà Trí Hiếu, Hồng Việt Dũng; các danh hoạ miền Nam như Nguyễn Trung, Đỗ Quang Em, Nguyễn Phước và nhiều hoạ sĩ khác đại diện cho nghệ thuật cả nước.
Hơn 1.000 tác phẩm nghệ thuật có giá trị lịch sử, văn hoá Việt Nam được trưng bày taị Bảo tàng nghệ thuật Quang San
Ông Nguyễn Thiều Quang, Nhà sáng lập Bảo tàng cho biết: “Sau hơn 20 năm thu thập với hơn 1.000 tác phẩm nghệ thuật, nếu tác phẩm chỉ gói gọn trong không gian nhỏ hẹp để thụ hưởng mang tính cá nhân và gia đình thì khó có nhiều người yêu thích được chiêm ngưỡng. Đồng thời, việc thành lập các trung tâm văn hỏa chính thống ở Việt Nam luôn rất cần thiết, vì nó đi đôi với việc bảo tồn các tư liệu quý giá về lịch sử phát triển của một đất nước, giáo dục thẩm mỹ, nâng cao giá trị tác phẩm cũng như phát huy tinh thần và lan toả tình yêu nghệ thuật đến con người Việt Nam. Do đó, mục đích tiến tới của bộ sưu tập nằm ở việc phục vụ nhu cầu thưởng lãm nghệ thuật của công chúng và nhận thức này đã đánh dấu cho sự khởi đầu của Bảo tàng Nghệ thuật Quang San (Quang San Art Museum)”.
