Galerijski odjel
Kao izdvojena jedinica u sklopu Muzeja, Galerijski odjel postoji od 1961. godine pod nazivom Galerija slika. Fundus Galerijskog odjela popunjava se donacijama i otkupima iz vlasništva građana te darovanjima umjetnika u sklopu povremenih izložaba. Budući da je Muzej Brodskog Posavlja zavičajni muzej, komponenta zavičajnosti jedan je od važnijih kriterija prikupljanja građe Galerijskog odjela. Temeljem vremenskih i tematskih odrednica umjetnine su razvrstane u šest zbirki.
Zbirku čini mali broj predmeta koji pripadaju razdoblju barokne i kasnobarokne umjetnosti. Značajan udio u zbirci ima građa koja pripada razdoblju 19. stoljeća. Uglavnom su to portreti građana i oficira brodske tvrđave većinom nepoznatih autora te nekoliko pejzaža. Zbirka sadrži i radove bidermajerskih karakteristika nastalih u prvim desetljećima 19. stoljeća, a zasebnu cjelinu čini nekolicina portreta putujućeg slikara Franje Ksavera Giffingera.
Zbirka umjetnina prve polovine 20. stoljeća
U zbirci se nalaze djela autora čija umjetnička ostavština participira u nacionalnoj umjetničkoj baštini, koji su rođenjem ili neposrednim djelovanjem postali dijelom kulturne povijesti grada Broda, poput slikara Vladimira Becića, Vladimira Filakovca, Ivana Domca i Jerolima Miše. Sastavni dio zbirke čine i djela brodskih slikara od kojih su najistaknutiji Dragutin Schwendemann, Albert Gruber, Radoslav Kern i Vasilije Petrovič Antipov, čije je stvaralaštvo temelj brodske likovnosti narednih desetljeća.
Zbirka slika i crteža Vasilija Petroviča Antipova
Zbirka sadrži veliki dio opusa ruskog emigranta, slikara Vasilija Petroviča Antipova, koji ima naglašenu kulturno-povijesnu vrijednost. Ciklus slika pod nazivom Stari Brod, nastao 30-ih godina 20. st., od izuzetne je dokumentarne važnosti jer daje arhitektonski presjek grada Broda 18. i 19. stoljeća koji je u to vrijeme još dijelom sačuvan. Nasuprot trošnim kućicama, slikar je kistom zabilježio i postojanje prostranih građanskih kuća s fasadama u historicističkom i secesijskom stilu.
Zbirka umjetnina druge polovine 20. stoljeća
U zbirci se nalaze djela autora koji su nastavili stvarati za vrijeme i nakon Drugog svjetskog rata, kao i djela suvremenih hrvatskih i brodskih umjetnika. Zbirka načelno prati tokove nacionalne povijesti umjetnosti, dajući istovremeno uvid u segmente umjetničkog djelovanja pojedinih autora.
Zbirka recentne umjetnosti
Novoosnovana je zbirka Muzeja koja sadrži djela nastala u razdoblju od 2000. do danas kao i radove autora mlađe generacije.
Zbirka spomen-ploča i poprsja
Svrha Zbirke je sakupiti i sačuvati spomenike prošlih vremena, koji su izgubivši svoju temeljnu ulogu izmješteni iz javnih prostora, budući da se radi o spomenicima koji su prije svega doživljavani u sadržajnom, a ne umjetničkom kontekstu. U Zbirci su najbrojnija brončana poprsja komemorativnog karaktera.