Die Sammlung des MoMA zählt zu den bedeutendsten weltweit. Sie umfasst Werke von Pablo Picasso, Henri Matisse, Vincent van Gogh, Claude Monet, Paul Cézanne, Wassily Kandinsky, Kazimir Malewitsch, Piet Mondrian, Salvador Dalí, Frida Kahlo, Jackson Pollock, Mark Rothko, Andy Warhol, Jasper Johns, Robert Rauschenberg, Agnes Martin, Cindy Sherman, Gerhard Richter, Bruce Nauman und vielen weiteren Schlüsselpositionen der Kunstgeschichte. Ikonische Werke wie Van Goghs „The Starry Night“, Picassos „Les Demoiselles d’Avignon“ oder Monets „Water Lilies“ sind nicht nur Publikumsmagnete, sondern zentrale Referenzpunkte kunsthistorischer Forschung.
Ein besonderer Schwerpunkt des MoMA liegt auf der Verknüpfung von Kunst und Gesellschaft. Architektur- und Designobjekte stehen hier gleichberechtigt neben Gemälden und Skulpturen. Das Museum war eines der ersten, das Industriedesign, Grafik, Typografie und Film als eigenständige kulturelle Ausdrucksformen sammelte. Diese Offenheit hat den internationalen Museumsbetrieb nachhaltig geprägt und neue Maßstäbe gesetzt.