Музей расположен в красивом здании конца XIX века. Основная часть экспозиции представлена предметами искусства дореволюционной России, в основном полотнами и графикой.
Коллекция включает работы Куинджи, Репина, Айвазовского, Шишкина, Рериха, Серова и других признанных художников XIX-XX вв. Кроме отечественных авторов, здесь выставлены полотна мастеров Голландии, Франции, Италии и Германии.
В Художественном музее есть также скульптуры, фарфор и декоративно-прикладные изделия. Отдельная часть экспозиции рассказывает о крымских и севастопольских художниках. В музее регулярно читаются лекции по искусству.