現代藝術博物館目前已擁有館藏個人作品超過15萬件、2萬多部電影以及4百萬幅電影劇照。其中最著名的作品包括：
梵高：《星月夜》
畢加索：《亞威農的少女》
達利：《記憶的永恒》
莫內：《睡蓮》
馬諦斯：《舞》以及《紅色畫室》
蒙德裏安：《百老匯爵士樂》
塞尚：《沐浴者》以及《生命》
卡蘿：《斷發的自畫像》
盧梭：《睡著的吉普賽人》
該館亦有不少美國現代藝術家的經典作品，如傑克森·波洛克、喬治亞·歐姬芙、辛蒂·雪曼、愛德華·霍普、安迪·沃荷、尚·米榭·巴斯奇亞、岑克·克羅斯、雷夫·巴格許與賈斯培·瓊斯。
現代藝術博物館同時也是將攝影藝術納入館藏的重要機構，在第壹任攝影部主任愛德華·史泰欽的主持下，收入了不少新聞攝影與藝術攝影的傑作，並由約翰·劄考斯基擴大規模，將電影、電影劇照等也納入收藏，使得此館成為美國電影與影片收藏的重鎮。
該館也針對設計作品開始典藏，包括有野口勇的設計產品、喬治·納爾遜、保羅·拉茲羅、埃姆斯夫婦等設計的椅子、燈具。收藏品範圍相當廣，小從第壹個能自動調整角度的滾珠軸承，大至壹臺貝爾47D1型的直升機。