Коллекция Тартуского художественного музея содержит наиболее ценные образцы эстонской живописи XX столетия, а также немногочисленные картины, датируемые XIX веком. Среди них можно найти работы таких известных мастеров как Йохан Кёлер, Пауль Рауд, Карл Людвиг Майбах.
Собрание отличается жанровой пестротой: в экспозиции можно увидеть разные сюжеты – от портретов до пейзажей. В тартуском художественном музее регулярно проводятся временные выставки, освещающие актуальные проблемы взаимодействия человека с окружающей средой, исторические события и т.д.