Музейное собрание русской и западноевропейской живописи сложилось в основе своей в довоенный период (до 1941 года) за счет поступлений из подмосковных усадеб и Центрального музейного фонда.

Широко известно, что в 1941 году музей был разорен во время оккупации города Истры.

После войны музей серьезно пополнил свои коллекции. Было приобретено много шедевров, среди которых нет ни одного крупного фамильного комплекса.

Современное собрание живописи представляет ценнейшую часть музейных коллекций и может претендовать на показ не только в комплексных выставках, но и на отдельную экспозицию картинной галереи. Коллекция дореволюционной живописи в количестве 176  произведений делится на два основных раздела: немногочисленный раздел работ западноевропейских мастеров и произведений русской живописи.

Произведения западноевропейских мастеров составляют лишь небольшую часть собрания. Среди них можно отметить самое раннее в коллекции «Распятие» неизвестного нидерландского художника XVI века, «Католическую процессию» голландского художника, ученика Ф. Хальса Геритта Беркгейде (1638–1698), мастера городского пейзажа, пейзаж голландского живописца Питера ван Асха (1603–1678), художника, в творчестве которого отразилось стремление к созданию идеального образа природы и ряд произведений художников XVII–XVIII столетия, принадлежащих к разным ведущим европейским школам. Они демонстрируют образцы различных жанров: портрет, пейзаж, натюрморт, батальные сцены. Небольшое собрание представляет также типичные образцы усадебного коллекционирования: натюрморты и пейзажи мастеров XVIII столетия, отличающиеся декоративностью и являющиеся частью убранства усадебного интерьера.

Собрание русской живописи отличается большей полнотой и представительно­стью, хронологически охватывая период с II половины XVII по XX века. К уникальным образцам парсунного письма XVII столетия принадлежит парсуна «Патриарх Никон с клиром», единственный в своем роде образец группового портрета 1660-х годов, возник­ший на русской почве.

Единичные портреты петровского времени, такие как портрет «Княгини Смарагды Кантемир» (1710-е годы) являются блестящими образцами, демонст­рирующими высокий уровень портретного мастерства в России этого периода. Портрет – ведущий жанр русского искусства XVIII века и собрание музея отражает различные дос­тижения в развитии этого жанра. Наиболее полно в коллекции представлен камерный портрет, прежде всего, произведениями ведущего мастера этого жанра Ф.С. Рокотова (1735/36–1808) и художников его круга. Среди уникальных портретов учеников Ф.С. Ро­котова в музее хранится подписной портрет Ивана Локтева, в России известно всего два его портрета.

Жанр полупарадного, репрезентативного портрета представлен главным образом «российской», в частности, портретами шведского художника Александра Рослина, работавшего в России в 1770-х годах, а также портретами иностранцев, творивших в XIX веке. Среди наиболее интересных – портреты И. Ромбауера (1782–1849), А.Ф. Ризинера (1767–1828), Г. Гампельна (1767–1828).

Коллекция демонстрирует также различные направления пейзажной живописи: романтические пейзажи М.Н. Воробьева (1787–1855), И.К. Айвазовского (1817–1900), реалистические – А.К. Саврасова (1830–1897) и его последователей художников – членов «Союза русских художников» Л.В. Туржанского (1875–1945), С.Ю. Жуковского (1873–1944).

Музей хранит самое большое в России собрание 120 произведений К.И. Горбатова (1876–1945), созданных художником, как до эмиграции, так и после отъезда из России.

Ценным и уникальным является собрание русской живописи XX–XXI века. Эта часть  музейного собрания насчитывает более 600 произведений,  включая мастеров 1920–1930-х годов, таких как Р.Р. Фальк (1886–1958), А.А. Осмеркин (1886–1958), А.В. Шевченко (1883–1948), А.Н. Волков (1886–1957). Наиболее полно представлены в музеи произведения живописцев, чье творчество складывалось вне линии официального советского искусства: Л.В. Жегина (1892–1969), Т.Б. Александровой (1907–1987), В.Е. Пестель (1887–1952), А.Ф. Софроновой (1886-1958), М.К. Соколова (1886–1947), А.А. Поманского (1906–1967), Н.А. Лакова (1894–1970), Е.Б. Окса (1899–1968), Р.Н. Барто (1902–1974), О.А. Соколовой (1899–1987), Е.Ф. Ермиловой-Платовой (1895–1974), Е.П. Левиной-Розенгольц (1898–1975) и др.

Произведения художников второй половины ХХ века продолжают линию неофициального искусства, представляя разнообразные пути развития живописи. Поиски нового стиля, получившего название «сурового», демонстрируют картины Н.И. Андронова и Л.В. Тюленева. Проблемы взаимоотношения предмета и пространства – тема творчества В.Г. Вейсберга и А.Б. Гросицкого. С темой востока связано творчество В.А. Волкова, А.А. Волкова и Е.Н. Кравчеко.

В русле романтических традиций творили И.И. Купряшин, чье наследие представлено в музее почти монографически, и Н.Б. Веденеева. С различными культурными традициями связано искусство и других живописцев, чьи произведения формируют музейную коллекцию: В.И. Башлыкова, В.Г. Калинина, О.В. Ланга, Л.Б. Маркеловой, М.Д. Митлянского, Н.И. Нестеровой, П.С. Попова, А.С. Слепышева и др.