Донецкий республиканский художественный музей в своем собрании насчитывает более 16 000 единиц хранения. История формирования коллекции началась 23 сентября 1939 года, когда был открыт Музей изобразительного искусства. К осени 1941 года в коллекции находилось более 400 произведений, среди которых живописные работы Ивана Крамского, Ильи Репина, Федора Васильева, Юлия Клевера, Льва Лагорио, Карла Брюллова, Василия Верещагина и Алексея Боголюбова, а также графические произведения Архипа Куинджи, Иллариона Прянишникова, Петра Левченко, эскизы декораций Михаила Врубеля.
Основными источниками поступлений стали собрания Донецкого областного краеведческого музея, фонды Дирекции художественных выставок и запасники художественных музеев. Помощь в комплектовании собрания оказали такие крупные музеи, как Государственный Эрмитаж, Государственная Третьяковская галерея, Музей изобразительных искусств имени А. С. Пушкина, Государственный Русский музей. Среди всесоюзных организаций – Дирекция художественных выставок и панорам, Художественный фонд СССР и Союз художников РСФСР. В комплектовании коллекции огромная роль принадлежала самостоятельным закупкам музея, которые осуществлялись в основном за счет местного бюджета. Закупки у коллекционеров и частных лиц начались в 1968 году: были приобретены картины Шарля Оге, Людвига Мюнте, Ференца Пачки, Василия Поленова, Константина Коровина, Михаила Нестерова, Александра Бенуа.
Сегодня в собрании музея хранятся произведения:
Фонд старопечатных и редких книг музея насчитывает 199 единиц хранения, охватывающих период середины XVII – начала XХ века.
В результате кропотливой собирательской деятельности специалистами музея сформированы уникальные коллекции иконописи XVII – начала XX века, русской, западноевропейской, советской и постсоветской живописи, графики и скульптуры, предметов декоративно-прикладного искусства.
Состав музейной коллекции свидетельствует о ее высоком уровне и дает представление о периодах развития, стилевых направлениях и жанрах в изобразительном искусстве.