Posee una enorme colección de arte chileno, cuyo origen data de la primera exposición del museo, llevada a cabo gracias al préstamo de obras de diversos artistas, muchos de los cuales posteriormente las donaron. El patrimonio se acrecentó a través de los años, por medio de donaciones y adquisiciones. Se cuenta con alrededor de 3.000 piezas, la más importante de las cuales es la de grabado, con casi 1.000 ejemplares. Entre sus obras destacan los trabajos de artistas como Roberto Matta, Nemesio Antúnez, Matilde Pérez, José Balmes, Oswaldo Guayasamin, Emilio Pettoruti, Friendsreich Hundertwasser, Isamu Noguchi, David Batchelor, Jesús Ruis Nestosa y Dino Bruzzone.

Las exposiciones transitorias lo han consagrado como el principal escenario para la difusión del arte contemporáneo nacional e internacional, y como plataforma de lanzamiento para jóvenes artistas chilenos. Posee además de salas de exposición, salas de conferencia, y halls disponibles para eventos y producciones fotográficas.