Circa mille opere che vanno dal XIII al XX secolo hanno reso questo museo uno dei più importanti a livello internazionale. La collezione comprende artisti del calibro di Tiziano, Rubens, Rembrandt, Caravaggio, Manet, Renoir, Van Gogh, Gauguin, Kandinsky, Hopper o Picasso.
Questa galleria offre numerosi esempi di pittori stranieri che fino ad allora non erano presenti: Primitivi italiani e fiamminghi, opere chiave del Rinascimento, numerose opere dell'epoca impressionista, come Monet, Degas, Van Gogh e Gauguin.
Inoltre, sono presenti opere di spicco delle avanguardie del XX secolo: Fauvismo, Espressionismo, Surrealismo, Astrattismo e Pop Art. Potremo ammirare le opere di due dei principali pittori spagnoli: Picasso e Dalí.
L'apertura del Museo Thyssen-Bornemisza nel 1992 ha dato vita, unendo i Musei del Prado e del Reina Sofía, al cosiddetto Triangolo dell'Arte sul Paseo del Prado, un'area che concentra il più importante patrimonio pittorico della Spagna, oggi riconosciuto come Patrimonio dell'Umanità dall'UNESCO.