Музейное собрание иконописи включает в себя чуть более 300 памятников XVI–XIX веков. Эта коллекция сформировались, в основном, благодаря активной собирательской деятельности музея в послевоенное время, так как существовавшее ранее музейное собрание, основу которого составляли иконы из Воскресенского Новоиерусалимского монастыря, почти полностью погибло в 1941 году.

Собрание икон создает достаточно полную картину развития русского церковного искусства в XVI–XIX веках. Стилистические особенности икон позволяют отнести их к разным периодам и художественным центрам: это и работы Строгановских иконописцев и иконы  мастеров Русского Севера, иконописных центров Поволжья и др. Собрание демонстрирует стилистическое и иконографическое многообразие русского церковного искусства, творческие поиски мастеров, работавших в едином русле христианской традиции.