Один з провідних художніх музеїв України. Заснований у квітні 1914 р. В його фондах зберігається понад 8000 творів живопису, графіки, скульптури, декоративно-ужиткового мистецтва України, Росії, західної Європи.

Постійна експозиція музею складається з кращих взірців мистецтва ХVI – поч. ХХI ст., починаючи із своєрідного українського іконопису, творів В. Боровиковського, С. Васильківського, М. Пимоненка, І. Рєпіна, В. Сєрова, І. Левітана, К. Коровіна, О. Мурашка, Д. Бурлюка та інш. Перлиною музейної збірки є твори місцевого художника-символіста Михайла Сапожникова, якому присвячена окрема зала музею.
Щорічно музей організує 20 виставок з власного зібрання та пропагує мистецтво різних регіонів України, Росії, США. Польщі, Великобританії тощо. Експонати музею, зокрема твори М. Башкірцевої «В студії» та С. Мясоєдова «Голова селянина», демонструвалися за кордоном (у Франції, Ліхтенштейні, США).

Важливим напрямком діяльності музею є пропаганда творчості сучасних місцевих художників, майстрів народної творчості, юних талантів. Щорічно відбуваються виставки петриківських майстрів народного розпису, дитячої творчості; персональні та зборні тематичні виставки сучасних митців Дніпропетровщини.