Plastik
Die Sammlung von Skulpturen umfasst annähernd 350 Werke vom späten 18. Jahrhundert bis hin zur Gegenwart. Ein Schwerpunkt des Bestandes liegt auf Arbeiten der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Neben kleinformatigen Tierskulpturen bildet die Genese der Aktskulptur eine thematische Konstante im damaligen Sammlungskonzept. Vertreten ist die erfindungsreiche Auseinandersetzung mit figurativer Skulptur von bedeutenden Bildhauer:innen wie Auguste Rodin, Edgar Degas, George Minne, Aristide Maillol, Georg Kolbe, Ernesto di Fiori und René Sintenis oder dem in Chemnitz geborenen Richard Scheibe. Hinzu kommen bedeutende Porträtplastiken. Ernst Rietschel verewigte seinen Bildhauerkollegen Christian Rauch in einem klassizistischen Porträt. Das plastische Selbstbildnis von Honoré Daumier hingegen ist typisch für die freie Oberflächenbehandlung der modernen französischen Skulptur. Sehr früh angekauft wurden auch damals noch provokante Werke, wie der Kopf eines Denkers von Wilhelm Lehmbruck, der bereits 1923 in die Sammlung gelangte. Unter zeitgenössischen Positionen sind Werke von Günther Uecker, Tony Cragg, aber auch Installationen von Daniel Buren oder Henrike Naumann vertreten.
Zu erinnern ist auch an die vielen erlittenen Verluste im 20. Jahrhundert, die bis auf wenige Ausnahmen nicht zu ersetzen sind. Mehr als 75 Werke wurden in der Zeit des Nationalsozialismus beschlagnahmt, eingeschmolzen oder verkauft. Zur Zeit der DDR wurde in Chemnitz (damals: Karl-Marx-Stadt) nur punktuell und regional erworben. Vor allem mit Unterstützung zahlreicher privater Mäzen:innen, Sammler:innen und öffentlicher Förderinstitutionen konnten in den letzten Jahrzehnten einige der zahlreichen Verluste aufgefangen und neue Perspektiven für die Zukunft aufgezeigt werden.
Malerei
Rund 1.400 Werke gehören zu der Gemäldesammlung, die ihren Ausgangspunkt Ende des 18. Jahrhunderts findet. Exzellenten Werkbeispielen von Künstler:innen der Romantik, Vertreter:innen der Dresdener Schule, folgen um 1870 Positionen der französischen und deutschen impressionistischen Malerei. Ikonische Werke wie das Segelschiff von Caspar David Friedrich, der Blick auf Dresden bei Sonnenuntergang von Carl Gustav Carus oder Gemälde von Carl Blechen stehen für die Sammlung, ebenso wie Werke von Lovis Corinth, Max Slevogt, Max Liebermann, Fritz von Uhde, Wilhelm Trübner, Gotthardt Kuehl oder Robert Sterl. Das breite Spektrum an Malstilen um 1900 ist primär mit Werken des Symbolismus von Künstler:innen vertreten, die in Sachsen ansässig waren: Max Klinger, Sascha Schneider, Oskar Zwintscher oder Hans Unger.
Es waren zunächst einige wichtige Protagonist:innen, Künstler:innen der klassischen Moderne, »die die Stadt Chemnitz in die Kunstgeschichte eingeführt haben«. Bereits in den 1920er Jahren wurden die Sammlungsbemühungen auf die Entwicklung der damals avantgardistischen deutschen Kunst und der klassischen Moderne gelegt. Von Beginn an gab es enge Verbindungen zwischen den Kunstsammlungen Chemnitz und dem Künstler Karl Schmidt-Rottluff, der im gleichnamigen Chemnitzer Stadtteil Rottluff geboren wurde. Schmidt-Rottluff ging, ebenso wie Ernst Heckel, in Chemnitz zur Schule und gründete zusammen mit Ernst Ludwig Kirchner und Fritz Bleyl 1905 die Künstlergruppe Die Brücke. Mehr als 50 Gemälde, ca. 300 graphische Arbeiten und über 50 von Schmidt-Rottluff geschaffene kunsthandwerkliche Objekte umfasst die Chemnitzer Sammlung. Hinzu kommt ein herausragendes Konvolut an Werken seiner Brücke-Freunde und Gemälde von zahlreichen Zeitgenoss:innen wie Edvard Munch, Ferdinand Hodler, Max Beckmann, Karl Hofer, Otto Dix, Gabriele Münter, Heinrich Campendonk, Martha Schrag und viele mehr.
Die umfangreiche Sammlung der Malerei nach 1945 ist einerseits durch in der DDR entstandene Werke und andererseits durch Beispiele westeuropäischer abstrakter Kunst vertreten, die aus Privatsammlungen stammen. Nach der Wende öffnet sich die Sammlungskonzeption in viele neue Sammlungsbereiche, wobei auch hier ein Fokus der figurativen Malerei gilt.