По количественному составу коллекция западноевропейской живописи сравнительно невелика — около 200 работ, однако произведения раздела позволяют проследить пути развития зарубежного искусства на протяжении достаточно большого временного периода — от эпохи Возрождения до второй половины XX века. Основу собрания составляют полотна мастеров Италии, Голландии, Фландрии, Франции, Германии, Англии, Швейцарии, Польши, Бельгии, других европейских стран. Началом комплектования коллекции послужили поступления из Государственного музейного фонда (Ленинградское отделение) в 1927–1932 годах. Ранее произведения находились в крупнейших частных собраниях дореволюционной России, принадлежавших аристократическим семействам Строгановых, Горчаковых, Воронцовых-Дашковых, Бенкендорфов, Юсуповых, Саксен-Альтенбургских, Шереметевых, Долгоруких, Дурново, других. Часть произведений поступила из Государственного Эрмитажа, Ново-Михайловского дворца, Государственного Русского музея. В 1932 году состоялись поступления местного характера — из музея омского Художественно-промышленного техникума имени М. А. Врубеля и от частных лиц. В жанровом отношении преобладает библейская, мифологическая и религиозная тематика. К наиболее значительным произведениям можно отнести полотно А. Тиарини «Послы царя Абгара Эдесского перед Христом», часть алтарной композиции неизвестного итальянского художника конца XVI — начала XVII в. «Святые Агнесса и Цецилия», картину неизвестного художника начала XVII в. «Мадонна с Христом и Иоанном Крестителем». Аллегорические композиции представлены парными работами немецкой художницы А. Кауфман (аллегории Правосудия и Добродетели) и французского живописца Э. Дюбюфа (аллегории Музыки и Поэзии).