Das Kunstmuseum besitzt die grösste Sammlung der Welt von Arbeiten der Holbein-Familie. Die Renaissance ist ausserdem mit bedeutenden Werken von Konrad Witz, Martin Schongauer, Lucas Cranach d.Ä., Mathias Grünewald und anderen vertreten. Diese älteren Teile der Sammlung stammen zum grösseren Teil aus dem Kabinett des Basler Sammlers Basilius Amerbach. 1661 wurde es von der Stadt gekauft und als weltweit erstes bürgerliches Museum der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.
Einen Glanzpunkt im 19. Jahrhundert stellen die Gemälde des Baslers Arnold Böcklin dar. Bei der Kunst des 20. Jahrhunderts liegen die Hauptgewichte auf dem Kubismus (Picasso, Braque, Léger), dem deutschen Expressionismus, dem Abstrakten Expressionismus und amerikanischer Kunst seit 1950. Zeitgenössische Kunst ist im Museum für Gegenwartskunst ausgestellt.
Kunstmuseum Kunstmuseum, Museum für Gegenwartskunstmit Emanuel Hoffmann-Stiftung