臺南市美術館為辦理臺灣近現代、當代藝術品之典藏研究並推廣藝術教育，以提升臺南市美術文化水準及城市競爭力。充實典藏，建立特色，以供展覽研究及人文藝術之發展，並保存重要美術作品。

臺南市美術館典藏四大主軸
經典前輩、現代傑作、府城當代及臺南新藝

經典前輩（具臺灣藝術史重要性）
藝術家：陳澄波、郭柏川、許武勇、沈哲哉、蔡草如、張炳堂、廖繼春、曾培堯、馬白水、劉生容、李明禮、王再添

現代傑作（具國際思潮及觀念辯證）
藝術家：廖修平、吳炫三、薛保瑕、洪藝真、徐永旭、柯錫杰、詹浮雲、陳玫琦、劉耿一、朱紋皆、李重重、蔡茂松

府城當代（以臺南為創造性地與傳統對話）
藝術家：吳繼濤、沈昭良、邱國峻、陳水財、陳伯義、蔡濰任、李昆霖、黃郁生、顏頂生、侯俊明、賴佳宏、陳建發

臺南新藝（重構臺南元素再創嶄新樣貌）
藝術家：吳燦政、紀凱淵、林書楷、張根耀、倪瑞宏、蔡坤霖、詹志評、曾英棟、蘇誼亭、李俊賢、楊順發、張新丕