Gemäldegalerie posiada jedną z najważniejszych na świecie kolekcji malarstwa europejskiego od XIII do XVIII wieku, która była systematycznie budowana i uzupełniana od roku założenia w 1830. Wystawiane są tu arcydzieła ze wszystkich okresów historii sztuki, w tym obrazy van Eycka, Bruegla, Dürera, Rafaela, Tycjana, Caravaggia, Rubensa, Rembrandta i Vermeera.

Nowy budynek Kulturforum oferuje powierzchnię wystawienniczą wynoszącą około 7000 metrów kwadratowych. Prawie 2-kilometrowa trasa z 72 salami i gabinetami prowadzi przez poszczególne pejzaże sztuki i epoki. Kolekcja skupia się na malarstwie niemieckim i włoskim XIII-XVI wieku oraz holenderskim XV-XVI wieku.

Staroniemieckie malarstwo późnego gotyku i renesansu reprezentowane jest przez znanych artystów, takich jak Konrad Witz, Albrecht Dürer, Baldung Grien, Cranach i Holbein. Sala z obrazami Rembrandta zwraca uwagę swoim centralnym położeniem w muzeum. Licząca 16 dzieł artysty kolekcja jest jedną z największych i najwyższej jakości na świecie.

Flankują go inne obrazy XVII-wiecznego malarstwa holenderskiego i flamandzkiego. Portrety, obrazy rodzajowe, wnętrza, pejzaże i martwe natury świadczą o specjalizacji artystów w określonych tematach.

Włoskie, francuskie, niemieckie i angielskie malarstwo XVIII wieku prezentowane jest w sześciu salach. Bogata kolekcja obrazów obejmuje dzieła Canaletto, Watteau, Pesne i Gainsborough. W głównej galerii eksponowanych jest około 1000 arcydzieł. Uzupełnia ją galeria gabinetowa na poziomie piwnic z około 400 obrazami.