1 мая 1919 года Орловский историко-художественный музей был временно открыт для посетителей. В мае 1921 года, с преобразованием комитета по охране предметов искусства и старины в губмузей, художественно-исторический музей становится его филиалом. 17 февраля 1925 года губмузей стал называться Орловским государственным объединенным музеем с тремя отделениями: историко-художественным, тургеневским и естественно-историческим. После того как в 1928 году был образован Орловский административно-территориальный округ Центрально-Черноземной области, Орловский государственный областной музей стал называться окружным музеем, с историко-художественным отделом. После упразднения Орловского округа в 1930 году Орловский окружной музей был переименован в Музей местного края. Он объединял четыре филиала: историко-культурный (бывший историко-художественный), тургеневский, естественно-исторический и антирелигиозный. В 1932 году на базе историко-культурного и естественно-исторического музеев был создан Орловский краеведческий музей. 5 декабря 1957 года на основе коллекции художественного отдела ОКМ была открыта Орловская картинная галерея. В 1990 году галерея переименована в Орловский музей изобразительных искусств.

Музей занимает бывшее здание Дома политического просвещения, построенное в 1959 году по типовому проекту. В 1990 году была осуществлена его частичная реконструкция по проекту архитектора В.И. Ревякина. Здание является памятником истории и культуры регионального значения.

Общая площадь здания – 2326,4 кв. м; экспозиционно-выставочная площадь – 1817,4 кв. м; площадь под хранение – 174 кв. м.

Общее количество единиц хранения на 01.01.2012 г. – 6750 ед., в том числе: живопись – 1527 ед., графика – 3140 ед., скульптура – 222 ед., изделия прикладного искусства – 1859 ед.

Начало собрания связано с именем оперного певца А.Н. Николаева (1836–1904), пожертвовавшего свыше двухсот художественных произведений в Орловский губернский музей в 1898–1903 годах.

1 мая 1919 года для публики был открыт Орловский историко-художественный музей (около 12000 экспонатов), который возглавил П.С. Ткачевский (1880–1966). Были объединены бывший губернский и церковно-историко-археологический музеи, а также «собрано имущество» из дворянских собраний Л.И. Пущина, А.Б. Куракина, В.Н. Лясковского, С.К. Живописцева. Позднее добавились коллекции бывших «дворянских гнезд»: вел. кн. М.А. Романова, Новосильцовых, Чичериных, Нарышкиных, Булгак, Голынских, Стаховичей, Скарятиных и др.

Основу собрания Орловской картинной галереи составили произведения, переданные из художественного отдела краеведческого музея: живопись, графика, скульптура (635 экспонатов). Большая часть коллекции прикладного искусства осталась в фондах краеведческого музея. Галерее было выделено помещение в здании бывших «торговых рядов» общей площадью 500 кв. м, из них под экспозицию – 402 кв. м, на улице Сталина. В 1962 году облисполком принял решение о переводе картиной галереи в новое помещение, представляющее собой первый этаж жилого 60-квартирного дома в центре города. В 1990 году галерея была переведена в бывшее здание Дома политпросвещения и переименована.

С 1958 года начинается рост собрания. Бюджетные источники его формирования остаются неизменными на протяжении последующей истории:

1. Фонд Министерства культуры РСФСР – крупные поступления работ современных советских художников, приобретенных у художников на всесоюзных, всероссийских, зональных выставках, по договорам, другим поводам.

2. Фонд Орловского областного Управления культуры сформировал в основном коллекцию произведений орловских художников, которая отражает историю развития Орловской организации Союза художников.

3. За счет средств, выделяемых на Закупочную комиссию музея, были приобретены работы старых мастеров в московских и орловских собраниях.

4. Большой пласт поступлений – 1/4 часть собрания – дарения. Как правило, дарители связаны рождением, учебой, жизнью с краем. Это их память о малой родине.

Коллекция икон ХVIII–ХIХ веков собрана на территории края в 1960–1980-е годы: в городах Болхове и Дмитровске Орловской области, приобретены у жителей Орла. Свыше 100 произведений распределены на бытовавшие в ХVIII–ХIХ вв. стилистические группы: иконы, сохраняющие среднерусскую манеру письма (Поволжье), иконы, близкие традиции украинского барокко, иконы фольклорного типа, старообрядческие иконы ветковского типа, иконы-портреты). Редким памятником является икона-рельеф «Никола Чудотворец» начала ХVIII века, сопоставляемая с утраченной иконой-хоругвью Николы Гостунского из Белевского уезда (ХVI в.) и ныне известной по кратким описаниям.

Значительную часть поступления из ОКМ составляли произведения русского искусства: картины, рисунки, акварели, пастели, скульптура, фарфор, бронза, мебель. Из разрозненных экспонатов можно выделить фамильные портреты Куракиных, Новосильцовых, Стаховичей, Скоропадских. Среди портретов ХVIII – первой половины ХIХ вв., поступивших от Куракиных, высокими художественными достоинствами обладают «жалованные» портреты, полученные представителями этого рода от царей. Это «Портрет великого князя Павла Петровича в детстве с ружьем» неизвестного художника 1760-х годов, «Портрет императора Петра III» неизвестного художника ХVIII века, «Портрет великой княгини Марии Федоровны» И.Я. Пескорского, «Портрет императрицы Екатерины II», повторяющий оригинал Лампи, мраморный бюст императора Николая I, приписываемый С.С. Пименову. Созданные лучшими портретистами А.Г. Варнеком, В.А. Тропининым, «россиками» Виже Лебрен и Людвигом Гуттеннбруном портреты Куракиных являются украшением экспозиции. От них же поступили портреты неизвестных авторов, представляющие иконографическую ценность.

За исключением нескольких пейзажных и исторических композиций середины и второй половины ХIХ века, поступивших от Куракиных, Стаховичей, великого князя Михаила Александровича, в собрании отсутствовали произведения второй половины ХIХ века. В начале 1960-х годов предпринимаются усилия для пополнения этого раздела. Приобретаются картины М.Н. Воробьева, Ф.С. Журавлева, А.И. Корзухина, Г.Г. Мясоедова, Е.М. Сотникова. Из МК РСФСР передаются работы В.К. Демидова, П.П. Кончаловского, Н.В. Мещерина, П.А. Суходольского. Поступают живописные и графические работы из ГРМ, ГЭ, ГМИИ им. А.С. Пушкина.

Сейчас в собрании около 250 живописных произведений, свыше 200 работ оригинальной и печатной графики, около 10 скульптур дореволюционного периода.

При организации картинной галереи в собрании отсутствовали произведения советских художников. После ее открытия начинают поступать работы советских художников со Всесоюзной выставки 1957 года и ряда последующих выставок изобразительного искусства, показанных в Москве и Ленинграде. Директором И.А. Круглым велась интенсивная переписка с Министерством культуры, Союзом художников и другими организациями и лицами о приобретении или передаче преимущественно произведений советского периода. Поступают произведения С.В. Герасимова, Н.М. Ромадина, братьев А.П. и С.П. Ткачевых, В.Ф. Стожарова, А.Ю. Никич-Криличевского 1940–1950-х годов, произведения художников реалистической школы 1920–1940-х годов: А.М. Корина, С.М. Луппова, Н.П. Крымова, М.В. Купреянова, П.Д. Покаржевского, В.К. Бялыницкого-Бирули. ГТГ, Тульский художественный музей передают работы Ф.А. Модорова, Ф.С. Богородского, В.В. Рождественского, А.А. Пластова.

В 1970-е годы фонды пополняются произведениями бывших «бубнововалетцев» А.В. Лентулова, Р.Р. Фалька, А.А. Осмеркина, закупленными у наследников. Работы, приобретенные музеем в 1980-х годах наиболее интересно и целенаправленно продолжают формировать коллекцию художников-«шестидесятников»: В.И. Иванова, В.Е. Попкова, чей триптих «Чекист. Лестница. Мужчина в черной гимнастерке» относится к числу уникальных экспонатов, А.М. Дубинчика, А.М. Грицая. Небольшую коллекцию составляют работы С.В. и О.В. Малютиных разных творческих периодов.

Разнопланово и активно собрание пополнилось в 1990-е годы, в основном за счет произведений художников московской школы 1960–1980-х годов: Н.И. Андронова, Э.М. Белютина и его школы, В.Е. Брайнина, Э.Г. Браговского, А.В. Ишина, Е.М. Келлер, И.Л. и Л.И. Табенкиных, скульпторов А.М. Белашовой, Т.В. Бусыревой, М.М. Воскресенской, Л.Т. Гадаева, М.В. Дронова, Б.А. Свинина, Т.М. Соколовой.

В настоящее время этот раздел составляет 3/4 собрания.

Все эти годы собирались работы художников-земляков: И.Н. Николаева, Г.Г. Мясоедова, Е.М. Сотникова, Н.И. Струнникова, В.Н. Мешкова, Н.Н. Жукова, В.А. Шестакова, А.А. Пупарева, Н.А. Удальцовой, А.Ф. Софроновой.

С 1939 года существует Орловское отделение СХ СССР. Имеются станковые работы художников разных периодов: художников-основателей К.С. Андросова, Н.Н. Моревского, И.М. Митрофанова, В.П. Третьякова; художников-фронтовиков, активно работавших в Орле во второй половине 1940–1950-х годах: братьев А.И. и Л.И. Курнаковых, Г.В. Дышленко, В.А. Дудченко, Б.Д. Бологова; художников «второй волны», молодых квалифицированных художников, приехавших в качестве преподавателей художественно-графического факультета Орловского пединститута (1959 г.) из Москвы, Ленинграда, Харькова: К.В. и Л.Н. Былинко, Ю.А. Козленкова, Р.В. Осипова, Г.И. Саловой, И.Г. Степанова, М.С. Хабленко; приехавших в 1970-е годы по направлению после окончания художественных вузов: В.В. Анисимова, Г.Д. Калмахелидзе, Н.Я. Силаева.

Раздел декоративно-прикладного искусства включает произведения ведущих мастеров Ленинградского, Дулевского, Дмитровского фарфоровых заводов, Гжели и других художественных производств.

С 1965 года начинается формирование фонда народного искусства Орловского края конца ХIХ–ХХ века. С этого времени организуются экспедиции по районам нынешней территории Орловской области, включая Новосильский район, бывший уезд Тульской губернии. В 1968 году состоялась совместная экспедиция сотрудников галереи И.И. Борисовой и отдела народного искусства ГРМ, возглавляемого В.А. Фалеевой, в Брянскую область на территории, ранее входившие в Орловскую губернию, бывшие Трубчевский и Севский уезды.

В 1980 году была осуществлена экспедиция в Малоархангельский район с заведующей секцией декоративно-прикладного и народного искусства НИИ АХ М.А. Некрасовой для изучения очагов традиционного ковроткачества в округе села Луковец.

В фондах представлены различные виды народного искусства: вышивка, узорное ткачество и ковроткачество, костюм, гончарное дело деревень Плешково Ливенского района и Титово-Мотыка Урицкого, глиняная игрушка деревень Плешково Ливенского района и Чернышино Новосильского.

В настоящее время отдел зарубежного искусства включает около 500 произведений портретной, пейзажной, сюжетной и религиозной живописи художников Италии, Франции, Австрии, Германии, Англии, Польши, западноевропейской графики (преимущественно печатной), скульптуры и декоративно-прикладного искусства ХVI–ХХ вв.

Портреты ХVIII–ХIХ вв. поступили из усадеб Булгаков, Голынских-Цехановецких, Комаровских. Уцелевшие экспонаты из коллекций старых итальянских и французских мастеров, принадлежавшие Куракиным и Чичериным, составляют ядро этого отдела: неизвестный художник ХVII века круга Якопо Виньями «Святая Екатерина», Джачинто Бранди (1623–1691) «Поющие ангелы», Джузеппе Дзаис (1709–1784) «Сельский праздник».

Музеем проводится работа по изучению художественной жизни края, организуются экскурсии, консультации, встречи, концерты. В 2006 году в музее создан центр нравственно-эстетического воспитания «Диалог» с функционированием компьютерного класса.