В 8 выставочных залах представлена постоянная экспозиция древнерусского и русского искусства ХVI-ХIХ веков, временные выставки из фондов РОМИИ, выставки из музеев России и зарубежья, а также произведения современных художников. В здании, общей площадью 864 м2 находятся фондохранилища, лекторий, библиотека, администрация и другие службы.
В коллекции музея хранится около 6 000 произведений живописи, графики, скульптуры, декоративно-прикладного искусства. В музее существуют отделы русского искусства ХVII-начала ХХ века, зарубежного и современного российского искусства, а также детская художественная галерея.
Коллекция произведений русского искусства занимает в собрании ведущее место и представлена в постоянной экспозиции, где можно проследить основные этапы развития русской живописи от иконы до современных направлений начала ХХ века. В залах музея можно увидеть работы известных мастеров ХVIII-ХХ столетий: А. Антропова, К. Брюллова, И. Репина, И. Крамского, В. Сурикова, И. Айвазовского, И. Левитана, К. Коровина, М. Сарьяна.
Среди художников, своими корнями связанных с донской землей, хочется отметить работы Н. Дубовского, И. Крылова, А. Ованесова, Г. Артёмова. В отделе искусства ХХ века, основанном уже после войны, представлены произведения известных живописцев, скульпторов, графиков, прикладников: Г. Пименова, Г. Нисского, А. Осмеркина, В. Фомина, А. и С. Ткачевых, А. Лактионова, И. Машкова и многих других.
