Zbirka predmeta likovne umetnosti formirana je kada i Narodni muzej. Jezgro su činile ikone, pokloni viđenijih niških porodica, kao i slike i crteži, darovi niških stvaralaca. Početni fond sadržao je oko 50 dela. Brojem i značajem izdvajalo se 30 crteža niških tipova, poklon minhenskog đaka i profesora Gimnazije, Moše Šoamovića, kao i nekoliko radova profesora Niške Gimnazije Vasilija Rudanovskog, ruskog emigranta. Većina ovih eksponata stradala je početkom septembra 1944. godine, kada je zgrada Muzeja pogođena u savezničkom bombardovanju.
Posle Drugog svetskog rata Zbirka likovne umetnosti prerasla je u Umetničku galeriju, koja je egzistirala do 1970. godine. U to vreme fond se znatno obogatio, zahvaljujući poklonima Narodnog muzeja i Saveta za prosvetu i kulturu u Beogradu. Tada je i određen sadašnji profil Zbirke, koja daje korektan pregled srpske likovne umetnosti XX veka. U Zbirci se čuva i dvadesetak slika nastalih u XIX veku. Ovi radovi Nikole Aleksića, Pavela Đurkovića, Uroša Kneževića, Jovana Popovića, Novaka Radonića i Steve Todorovića čine filigranski medaljon u Zbirci.
Orijentacija ka delima autora sa čitavog nekadašnjeg jugoslovenskog prostora ispoljila se naročito od 1964. godine, kada je obnovljen rad Umetničke kolonije u Sićevu, čija su dela dospevala u Muzej. Kada je 1970. godine u gradu formirana Galerija savremene likovne umetnosti kao samostalna ustanova, Muzej je prestao sa otkupom dela sa tekućih izložbi. Tako ova godina čini granični termin za sadašnju Zbirku istorije umetnosti.
U poslednjim decenijama nastoji se da se obogati Zavičajna zbirka delima Autora koji su živeli i radili u Nišu, posebno u prvoj polovini ovog veka. Danas zbirka istorije umetnosti sadrži 989 slika, skulptura, crteža i grafika.