A Régi Képtár gyűjteménye itáliai alkotásokban a leggazdagabb: többek között Raffaello, Giorgione, Tiziano, Tintoretto és Tiepolo remekműveit őrzi. A németalföldi festészetet olyan nagymesterek képviselik, mint Petrus Christus, Gerard David, a 17. századi „aranykort” Van Dyck, Jacob van Ruisdael és Jordaens. Európa egyik legrangosabb spanyol gyűjteményében Velázquez, El Greco, Goya és Murillo műveit találjuk meg. Számban és minőségben kiemelkedő a német és közép-európai kollekció is Dürer, Holbein, Cranach, Maulbertsch és Kupeczky képeivel. Szerényebb, de érdekes művekkel teli a francia (Claude Lorrain, Poussin) és a brit (Reynolds, Constable) iskolát bemutató barokk anyagrész is.
A Régi Képtár gyűjteményének története szorosan összefügg a magyarországi műgyűjtés történetével. A magyar uralkodók kincseit szétszórták a történelem viharai, így az 1896-ban alapított Szépművészeti Múzeum a magyar főúri és egyházi gyűjtők 18–19. századi kollekcióit egyesítette. Közülük legjelentősebb az Esterházy-gyűjtemény volt, amelynek 1870–1871-es megvásárlásával alakult meg az Országos Képtár, a Szépművészeti Múzeum elődje. A 637 festmény között találjuk Raffaello, Correggio és Boltraffio Madonnáit, 263 holland és flamand képet, valamint a spanyol gyűjtemény javát, Ribera, Murillo, Goya műveit.
Az Országos Képtár a Nemzeti Múzeumtól vette át a jelentős reformkori gyűjtő, Jankovich Miklós kollekcióját, valamint Pyrker János László egri érsek és velencei pátriárka 192 darabból álló hagyatékát, olyan művekkel, mint Gentile Bellini Cornaro Katalinja, Giorgione Ifjú képmása, Tiepolo és Veronese képei. 1872 és 1880 között Ipolyi Arnold tudós püspök 60 korai olasz és német táblaképet adományozott az Országos Képtárnak: a többi között Ambrogio Lorenzetti, Sassetta, Michele Pannonio festményeit; így egészítette ki céltudatosan az Esterházy Képtár korai mestereket nélkülöző anyagát. A 19. század végén szisztematikus gyarapítási időszak következett, ami Pulszky Károly 1884-es igazgatói kinevezése után gyorsult fel. Pulszky kitűnő érzékkel és hozzáértéssel vásárolt, elsősorban Itáliában, de kölni, amszterdami, londoni, párizsi és más műkereskedőktől is. Szerzeményei közül kiemelkedő Sebastiano del Piombo Férfiképmása, Barent van Orley V. Károly képmása és az olasz freskógyűjtemény. Pulszkynak, majd az örökébe lépő Térey Gábornak is fontos szerepe volt abban, hogy a múzeum 1912-ben már új épületében fogadta az ország egyik legjelentősebb gyűjteményét, Pálffy János gróf hagyatékát.
A múzeum gyűjteményének nagyszabású külföldi vásárlásokkal való gyarapítására az első világháború után már nem volt többé lehetőség. Azóta jellemzően adományok, valamint az országban maradt magángyűjteményekből való vásárlások jelentették a szerzeményezés fő forrásait. A két világháború között így került a múzeumba Nemes Marcell nagyszerű adományaként El Greco Bűnbánó Magdolnája is.
Két, a 20. század elején még önálló múzeumként működő gyűjtemény az ötvenes években olvadt be a Szépművészeti Múzeumba: a jeles pesti gyűjtő, Ráth György múzeumát és a Zichy Képtár képzőművészeti anyagát ekkor csatolták a Régi Képtárhoz. Manapság szponzorok és finanszírozási programok segítik a gyűjtemény további értékes gyarapítását.
