В основе коллекции лежит собрание графов Уваровых, поступившее в музей в 1918 году из их Карачаровского имения. Алексей Сергеевич и Прасковья Сергеевна Уваровы, известные русские ученые-археологи, были большими знатоками и ценителями искусства, что и определило состав их фамильной коллекции. Экспозиция открывается рядом портретов деятелей российской истории. О западноевропейской живописи можно судить по работам Джованни Тьеполо, Лоренцо Квальо, Давида Тенирса и других. Русское искусство представлено произведениями Карла Брюллова и Абрама Архипова, Ивана Шишкина и Василия Поленова, Алексея Саврасова и художников, вышедших из его мастерской. В интерьерах галереи — предметы мебели XVIII—XIX веков в стилях барокко, рококо, русский жакоб. В витринах размещена посуда из стекла и хрусталя западного и русского производства XVIII—XIX веков. Слабослышащие посетители могут воспользоваться аудиогидом по экспозиции, оснащенным индукционной петлей.