Начало формированию коллекции русского искусства конца XIX — начала ХХ века было положено в первые годы существования музея, когда московские художники — постоянные экспоненты выставок в Рязани — преподнесли в дар музею свои произведения.
Профессиональный уровень этих работ был таков, что некоторые из них до сих пор занимают почетное место в нынешней экспозиции музея.
В числе первых поступлений — пейзажи С. А. Виноградова, Н. В. Досекина, В. В. Мешкова, скульптуры В. А. Ватагина и В. Н. Домогацкого, картина К. В. Лебедева «Иконописец», имеющая инвентарный № 1.
Часть экспонатов была приобретена в музей с художественных выставок в Рязани. Среди них работы В. Н. Мешкова, С. В. Иванова, А. П. Рябушкина. Картина Ф. А. Малявина «Старик у очага» — единственная из произведений, поступивших в музей с первой персональной выставки художника в Рязани в 1919 году.
Целостность собрание русского искусства рубежа XIX-ХХ веков обрело в 1920-е годы, когда из Государственного музейного фонда поступило значительное количество произведений мастеров ведущих художественных объединений этого периода.
В собрании музея находится эскиз костюма Снегурочки к постановке оперы Н.А. Римского-Корсакова «Снегурочка», выполненный М. А. Врубелем для певицы Н.И. Забелы-Врубель. В маленькой графической работе художник передал сказочный характер музыки оперы.
К числу последних поступлений в собрание музея, затрагивающих сложные нравственные вопросы конца ХХ в., относятся произведения В. И. Тюленева, в том числе представленное в экспозиции полотно «Оплакивание"(1994).
Коллекция искусства советского и постсоветского периодов насчитывает к настоящему времени около трех с половиной тысяч экспонатов. Значительную ее часть составляют рисунок, печатная графика, скульптура. Конечно, этот раздел далеко не полно отражает все существовавшие в ХХ столетии творческие направления, но он является наиболее активно пополняющейся частью музейного собрания.
