Der von außen geschlossen wirkende Baukörper ist im Inneren durch Terrassen sowie eine zentrale Museumshalle vielfältig gegliedert. Im Untergeschoss werden nicht nur zahlreiche Wechselausstellungen gezeigt, sondern auch eine „Konferenz der Bilder“, die die Positionen der deutsch-deutschen Kunst von 1949 bis 1989 in Dialog treten lässt.
Im ersten Geschoss liegt der Schwerpunkt auf Max Klinger, dessen schöpferische Bandbreite durch Gemälde, Skulpturen und Gipsmodelle dokumentiert wird. Daneben ist die Sammlung an Gemälden und Plastiken des ebenfalls in Leipzig geborenen Max Beckmann sowie der Kunst von 1900 bis 1949 hervorzuheben.
Das zweite Geschoss ist der Kunst der Alten Meister gewidmet, die in drei Raumabfolgen präsentiert werden. Die Kunst des 15. und 16. Jahrhunderts ist nicht streng nach Nationen getrennt, sondern führt länderübergreifend die Gleichzeitigkeit der künstlerischen Positionen vor Augen. Die Epochen des 16. bis 18. Jahrhunderts werden aus europäischer Perspektive mit Werken italienischer, spanischer, niederländischer, französischer und deutscher Künstler präsentiert. Einen anderen Schwerpunkt bildet die sächsische und Leipziger Malerei im 18. Jahrhundert. Gezeigt werden Werke von Rogier van der Weyden, Lucas Cranach d.Ä., Lucas Cranach d.J., Jan van Goyen, Peter Paul Rubens, El Greco, Tintoretto, Daniel Chodowiecki und anderen.
In drei Raumabfolgen im dritten Geschoss ist die Kunst des 19. Jahrhunderts zu sehen: vertreten sind unter anderem Arbeiten von Joseph Anton Koch, Caspar David Friedrich, Adolph von Menzel, Max Liebermann und Arnold Böcklin. Einen besonderen Höhepunkt bildet die Schenkung Bühler-Brockhaus, die zahlreiche Werke der Schule von Barbizon u.a. von Camille Corot, Charles Daubigny und Claude Monet vereint. Die zentrale Halle ist jedoch Werken der (Neuen) Leipziger Schule [u.a. Gemälde von Neo Rauch, Werber Tübke, Wolfgang Mattheuer und Bernhard Heisig] vorbehalten.
Werke der zeitgenössischen Kunst sind in den Terrassen, Treppenaufgängen und Höfen, aber auch in die übrigen Sammlungsteile integriert, zu sehen. So ergeben sich neue, interessante Kombinationen, die vergangene Epochen in Kommunikation mit der Gegenwart treten lassen.