Das Staatliche Museum Schwerin ist geprägt durch seine Spitzenkollektion niederländischer Malerei des 17. und 18. Jahrhunderts. Die mecklenburgischen Herzöge trugen eine der hochrangigsten europäischen Sammlungen holländischer und flämischer Malerei des 17. bis 18. Jahrhunderts zusammen. Sie erwarben Kunst­werke von heute weltberühmten Meistern wie Rubens, Rembrandt, Jan Brueghel d. Ä. und Frans Hals.

Werke des 18. bis frühen 20. Jahrhunderts von Casper David Friedrich, Max Liebermann, Lovis Corinth und Franz von Stuck bereichern die Ausstellung. Mit 34 Gemälden und zahlreichen Handzeichnungen besitzt das Museum die weltweit größte Sammlung des französischen Tiermalers Jean-Baptist Oudry außerhalb Frankreichs, darunter die berühmte Nashorndame Clara.

Abgerundet wird die Sammlung durch zahlreiche grafische und kunsthandwerkliche Stücke, die Ernst Barlach Stiftung Bölkow und die deutschlandweit größte Kollektion von Werken Marcel Duchamps. Seit August 2013 beherbergt das Museum die einzige Uecker-Sammlung in Norddeutschland.

Das Gesamtkunstwerk Museum, in seiner Einheit von Bau und Sammlung, ist kaum mit anderen Häusern in Deutschland vergleichbar. Es bietet zu den ständigen Sammlungen wechselnde Ausstellungen, in denen neue Aspekte der Kunstgeschichte in Szene gesetzt werden.