Herzog Christian Ludwig II. liebte die Kunst und sammelte und kaufte sie dort, wo sie zu seinen Lebzeiten boomte: in Holland und Flandern. Kernstück unserer Gemäldesammlung ist daher eine kostbare Sammlung holländischer und flämischer Werke aus dem sogenannten „Goldenen Zeitalter“. Berühmte Meister wie Jan Brueghel d. Ä., Paulus Potter, Frans van Mieris d. Ä., Frans Hals, Peter Paul Rubens und Carel Fabritius gestatten uns vielfältige Einblicke in das Leben im 17. Jahrhundert und zeugen von der hohen Malkultur dieser Zeit.

Schwergewichte in den Sammlungen aus dem 18. und 19. Jahrhundert sind Werke des französischen Tiermalers Jean-Baptiste Oudry, der vor allem für die Schlösser Versailles und Marly malte, sowie Arbeiten aus künstlerischen Zentren wie Berlin oder Dresden, unter anderem von Antoine Pesne und Christian Wilhelm Ernst Dietrich.

In einem Kabinett im Obergeschoss werden barocke Kunstwerke aus Elfenbein gezeigt.

Auftakt des Rundgangs durch die Moderne sind Werke deutscher Impressionisten, die mit zeitgleich entstandenen Arbeiten von Konzeptkünstlern konfrontiert werden. In der DDR-Zeit wurde einer der umfangreichsten Bestände figürlicher Malerei begründet, mit Werken von u.a. Bernhard Heisig, Wolfgang Mattheuer und Clemens Gröszer. In ihrer Geschlossenheit einmalig ist die Schweriner Sammlung Marcel Duchamp, die nahezu alle Phasen und Aspekte des Künstlers veranschaulicht. Seit 2013 bereichert eine Werksammlung des in Mecklenburg geborenen Künstlers Günther Uecker die zeitgenössische Kollektion.