Музей ИЗО РК обладает уникальной коллекцией, представленной в постоянной экспозиции.
Жемчужиной музейного собрания является коллекция иконописи, насчитывающая около 2500 экспонатов, датированных XV-XIX веками.
Фонд икон, собранный почти целиком на территории современной Карелии, отражает развитие иконописи в двух исторических регионах российского Севера — Обонежье и Западном Поморье. Своеобразие и уникальность этого собрания состоит в том, что представленные в нем памятники раскрывают духовный мир, религиозные представления и художественные идеалы северной крестьянской Руси.
Коллекция декоративно-прикладного искусства включает собрание костюма, вышивки, ткачества, резьбы и росписи по дереву, берестяную, медную и керамическую утварь, относящуюся к XIX — первой половине XX века, а также произведения современных народных мастеров. Большая часть коллекции сформирована в результате экспедиций, организованных музеем.
Коллекция зарубежного искусства представлена живописными работами художников голландской, венецианской, немецкой, французской, финской и других школ XVI — XX веков, фарфором XVIII – XIX веков и скульптурными работами.
Русское искусство представлено живописными, графическими, скульптурными произведениями (более 600 экспонатов) XIII- начала XX веков. Золотым фондом нашей коллекции являются холсты И.Айвазовского, Ф.Рокотова, И.Шишкина, И.Левитана, В. Поленова, К. Коровина, А. Мещерского, А. Боголюбова, И.Репина, В.Серова и др.
Многие работы коллекции отечественного искусства XX века можно по праву считать шедеврами. Картины прославленных художников России – Петра Кончаловского, Александра Осмёркина, Николая Ромадина, Владимира Стожарова, Евсея Моисеенко и других авторов экспонировались на престижных выставках страны и за рубежом, вошли в специальные издания, монографии, альбомы по изобразительному искусству.
Коллекция изобразительного искусства Карелии XX века является одной из самых ценных в собрании Музея. Она дает полную и разнообразную картину художественной жизни и знакомит с лучшими произведениями карельских мастеров.
В Музее собрана уникальная коллекция произведений на темы карело-финского эпоса «Калевала». В настоящее время она насчитывает около 700 экспонатов. Основную её часть составляет книжная и станковая графика художников Карелии, Санкт-Петербурга и Москвы.