Общая площадь музея составляет 861,5 кв. м., площадь экспозиции – 415 кв. м. В музее есть свой небольшой лекционный зал для проведения лекций по мировому изобразительному искусству.
С момента создания деятельность музея ведется в двух основных направлениях – формирование коллекции и проведение художественных выставок. В настоящее время фонды музея насчитывают около десяти тысяч произведений живописи, графики, скульптуры, декоративно-прикладного искусства. Большинство из них создано во второй половине ХХ в. Основой коллекции являются живопись и графика, переданные музею дирекцией выставок Союза художников СССР и Республиканским центром художественных выставок и пропаганды изобразительного искусства Министерства культуры РСФСР. Благодаря этому в коллекцию живописи ТХМ вошли произведения Е. А. Асламазян, Л. И. Табенкина, Д. А. Налбандяна, Н. Н. Брандта, М. К. Кантора, М. П. Кончаловского и других. В коллекции графики хранятся офорты С. М. Никиреева, автолитографии Э. Б. Бернштейна, гравюры М. М. Мечева к «Повести временных лет», 50 произведений современной китайской графики, подаренных Лоянским домом художников и других. Интересны также коллекции художественного стекла, детского рисунка конца ХХ века.