Die heutige Schwerpunktsetzung der Sammlung geht auf die Direktoren Werner Kruse (1922-1952), Werner Möhring (1952-1961) und Christel Denecke (1962-1982) zurück. Unter Kruse kamen schon früh wichtige Werke bekannter Mülheimer Künstler wie Otto Pankok oder Heinrich Siepmann ins Haus. Möhring und Denecke gelang es, hochkarätige Gemälde und Grafiken des Expressionismus zu erwerben. Meisterwerke von Max Beckmann, Carl Hofer, Heinrich Campendonk, Max Ernst, Alexej von Jawlensky, Franz Marc, August Macke oder Emil Nolde bilden die glanzvollen Kernstücke der Gemäldesammlung.
Franz Marc, Kühe unter Bäumen, 1910/1911, Öl auf Leinwand, 100 x 72 cm, Sammlung Kunstmuseum Mülheim an der RuhrAugust Macke, Beflaggte Kirche, 1914 | Öl auf Leinwand, 48,5 x 34,5 cm | Kunstmuseum Mülheim an der RuhrPaul Klee, Mumom als Braut, 1938 | Eitempera auf Nessel, 57 x 39 cm | Kunstmuseum Mülheim an der Ruhr
Ein besonderes Augenmerk wurde von Anfang an dem Ankauf internationaler Grafik geschenkt, sodass Mappenwerke und Einzelblätter von Ernst Barlach, Karl Schmidt-Rottluff, Georges Braque, Marc Chagall oder Pablo Picasso erworben werden konnten. Mit dem Ankauf von Blättern von Georg Baselitz, Markus Lüpertz oder Sigmar Polke verfolgten die Direktorinnen Karin Stempel (1982-1994) und Gabriele Uelsberg (1994-2004) den eingeschlagenen Weg weiter und setzten neue Akzente.