優秀的繪畫作品有中唐開元年間周舫的《簪花仕女圖》，畫中仕女“曲線玲瓏，體態豐腴，艷麗多彩”，從中人們不僅可以領略到她們高超的藝術水平，還可以深切體會到唐代貞觀年間上層貴族的生活情趣。五代南唐著名畫家董源繪制了壹幅《夏靜山口待渡圖》，展現了中國繪畫的大好局面，被稱為劃時代的傑作《宋徽宗》。張軒的《虢國夫人遊春圖》通過對虢國仕女的描寫，揭示了楊貴妃壹家的驕奢淫逸，畫面中精妙的構思和細膩的筆觸，為後人留下了不可多得的瑰寶。
遼寧博物館收藏的晉、唐、宋、元時期的絲綢刺繡、書畫名揚天下。東北地區的考古發現，尤其是遼代瓷器、古地圖、古錢幣、甲骨文、青銅器、銘文也很有名。絲刻又稱繅絲，是壹種正反面圖案相同的藝術編織。北宋廖波的《子鸞雀譜》，南宋著名的朱克柔的帛刻名作《牡丹圖》、《山茶圖》，精美絕倫，堪稱天下奇觀。這些藝術珍品中有壹部分是清朝末代皇帝愛新覺羅·溥儀，他從北京帶到長春，在偽滿洲國垮臺時丟失，後來回到廖波收藏。
博物館裏的藏品特別富有地方特色，大部分來自墓葬。遼瓷起源於原始制瓷技術，保持了民族的獨特風格。其形制符合契丹民族的習俗，適宜狩獵和放牧，有雞冠壺、雞冠瓶、長頸瓶、三色海棠式盤、碟等。可謂是多姿多彩。至於遼代帝陵出土的《三代皇帝及謚號》卷本，有漢文和契丹兩種，刻工精細，保存完好，是滄海壹粟。
青銅器的收藏也相當豐富，既有考古發掘，也有傳世佳作。遼寧出土的青銅器中，禮器多與中原地區相同，而兵器和器物則具有地方特色，具有重要的歷史和藝術價值。