迄今本館所收藏作品逾5,000件，未來除加強作品入藏前之研究，以及持續廣納蒐購名單並確定作品蒐購之範圍，期能涵蓋對台灣美術發展有貢獻之優秀藝術家。

為掌握入藏作品之時機，將配合館內舉辦之各項國際大展，積極蒐購國外優秀作品，以提高本館之國際地位。

年度的典藏重點如下：

1. 臺灣現當代藝術史為脈絡的重要藝術家之作品，以藝術家個人發展階段為導向。
2. 以本館籌劃之「臺北雙年展」及國際合作／策劃展為脈絡具代表性之作品，透過展覽研究契機，以現當代議題與創作類型為導向。
3. 以本館自行策劃之專題展、「威尼斯雙年展台灣館」之作品，透過展覽研究契機，以現當代 議題與創作類型為導向。
4. 以「臺北美術獎」或國內外重要藝術獎項或展歷為長期觀察研究脈絡之藝術家作品，以藝術家個人發展階段為導向。
5. 以本館申請展為長期觀察研究脈絡之藝術家作品，以藝術家個人發展階段為導向。
6. 其他具開創性及未來性之藝術家作品，以現當代議題與創作類型為導向

本館訂有「臺北市立美術館典藏庫房及藏品管理要點」，以為管理典藏品之依據，除以專業人員及專業方式提供良好的作品保存環境外，更透過準確登錄建檔及資料數位化整理，提供網路資料庫服務，俾利館內外民眾自行上網瀏覽及快速查詢本館典藏作品。

本館現有十三類5,000件經審議通過之作品，分別儲放於三間典藏庫房內（概分為國畫、西畫、雕塑等庫房）；庫房內維持24小時恆溫恆濕環境（溫度20°C±2°C，相對溼度50%±3%每日以ST-400電子式記錄器記載溫溼度之變化。安全維護部分有紅外線偵測器，監視系統及24小時駐警。照明使用防紫外線燈管。入庫須事先申請（除典藏人員外），並作入出庫登記。作品提借須書面申請並經館長核可後，交由檢視人員登錄作品狀況，再由司庫人員自庫房取出交給取件人。每2年度進行盤點，盤點結果皆與財產帳目符合。

典藏品維護是為維持典藏品最佳狀況，以供市民欣賞。維護工作均委託維護專家 進行維修工作，典藏人員適時與專家或原作者溝通，同為達到最佳維護方案努力。本館並留下維修過程中完整電子檔，及維修者提供之維修步驟，以為日後再行維修之參考。另，本館每年度一至二次執行戶外雕塑清洗維護，委託有經驗之專業廠商進行戶外雕塑清洗、維護工作。