Музей обладает ценнейшей коллекцией отечественного искусства ХХ века. Она насчитывает сегодня около четырех тысяч произведений, созданных мастерами Москвы, Санкт- Петербурга (Ленинграда) и других художественных центров страны.
Многие работы коллекции можно по праву считать шедеврами отечественного искусства. Картины прославленных художников России- Петра Кончаловского, Александра Осмёркина, Николая Ромадина, Владимира Стожарова, Евсея Моисеенко и других авторов экспонировались на престижных выставках страны и за рубежом, вошли в специальные издания, монографии, альбомы по изобразительному искусству.
Коллекция отечественного искусства начала формироваться в 1960- е годы, с первых лет работы музея. Её основу составили произведения Аркадия Рылова, Альфонса Жаба, Василия Мешкова и других мастеров, переданные из Государственного краеведческого музея. Затем коллекция пополнялась за счет поступлений из запасников Министерства культуры СССР и РСФСР.
К началу 1970-х годов комплектование приобрело планомерный характер. Определились направления, придавшие коллекции черты своеобразия, неповторимости:
— тема Русского Севера, Карелии в творчестве художников,
— искусство художников Ленинграда (Санкт-Петербурга)
— творчество мастеров 1920-30-х годов,
— «Калевала» в произведениях художников.
Это позволило поднять качественный уровень коллекции, придать ей свое лицо.
Интерес музея к творчеству художников 1920-1930-х годов позволил собрать материал, отражающий сложный ход развития отечественного искусства, высветивший малоизвестные имена и уникальные явления. Гордостью коллекции являются произведения Михаила Цыбасова, Татьяны Глебовой, Алисы Порет, Павла Кондратьева – учеников Павла Филонова, крупнейшего представителя русского авангарда начала ХХ века.
Большую известность музею принесли картины наиболее ярких представителей ленинградской живописи 1960-х-1980-х годов – Завена Аршакуни, Валерия Ватенина, Германа Егошина, Ярослава Крестовского, Виталия Тюленева, Бориса Шаманова и других художников знаменитой группы «Одиннадцати».
В целом же, произведения мастеров « северной столицы» составляют почти половину представленных в коллекции работ, Интерес к искусству Ленинграда не случаен: Петрозаводск и Санкт- Петербург связывают давние исторические и культурные традиции. Профессиональное искусство Карелии обязано своим развитием ленинградской художественной школе, которую прошли едва ли не все карельские мастера.
Значительную часть коллекции (около 3000 предметов) составляет богатейший фонд графики. Это редкие, подчас уникальные рисунки, акварели, пастели, гравюры многих прославленных мастеров отечественного искусства разных поколений: Александра Лабаса, Павла Кузнецова, Василия Шухаева, Артура Фонвизина, Николая Кострова, Олега Звонцова и других авторов. Прекрасно представлена книжная графика. В её составе листы выдающихся художников книги: Юрия Васнецова, Валентина Курдова, Константина Рудакова, Андрея Гончарова, Михаила Пикова, Александры Билль, братьев Александра и Валерия Траугот, Бориса Калаушина.
Отдельный раздел в коллекции составляют работы на тему карело-финского эпоса «Калевала». Невелик скульптурный раздел: он насчитывает около 200 произведений, однако, в его фонде имеются работы таких широко признанных скульпторов, как Сергей Коненков, Сарра Лебедева, Борис Королев, Беатриса Сандомирская, Марина Рындзюнская, Моисей Вайнман, Илья Слоним, Олег Комов и другие мастера.
В настоящее время в коллекции представлен богатейший художественный материал. На его основе создаются разнообразные выставочные проекты, ведутся исследования, готовятся научные труды, публикации, идёт постоянная работа по систематизации материала.
