Zbiory działu sztuki muzeum piotrkowskiego liczą ogółem 1230 eksponatów. Są to: obrazy, rzeźby i rzemiosło artystyczne. Największa i najcenniejsza jest kolekcja malarstwa portretowego XVIII i XIX wieku licząca 90 obrazów. Warte uwagi są również: relikwiarz i rzeźby gotyckie z XV wieku związane z opactwem cystersów w Sulejowie, a także XVIII wieczny obraz alegoryczny tzw. Piotrcovia, związany z Collegium Jezuickim w Piotrkowie Trybunalskim oraz XVIII wieczne pasy kontuszowe i tzw. tkaniny buczackie z XIX wieku. Najciekawsze eksponaty działu sztuki znajdują się na wystawach stałych Zamku. Na wystawach stałych oprócz eksponatów własnych prezentowane są również meble i obrazy będące depozytami Muzeum Narodowego w Krakowie i Warszawie.