Das Kunstmuseum Winterthur verfügt über eine der schönsten modernen Kunstsammlungen der Schweiz mit herausragenden Werkgruppen vom ausgehenden 19. Jahrhundert bis in die Gegenwart. Mit dem Museumsgebäude von 1915 (Rittmeyer & Furrer) und dem 1995 eröffneten Erweiterungsbau (Gigon & Guyer) besitzt die Sammlung einen bestechenden baulichen Rahmen.
Träger des Kunstmuseums ist der 1848 gegründete Kunstverein Winterthur; die Mitgliedschaft steht jedermann offen und bietet zahlreiche Vorteile. Gefördert wird das Museum von dem 1913 gegründeten Galerieverein, Freunde des Kunstmuseums Winterthur, und der 1998 ins Leben gerufenen Jubiläumsstiftung Kunstverein Winterthur.
Während der Altbau der französischen Kunst der Jahrhundertwende (van Gogh, Monet, Bonnard, Vallotton), dem Kubismus (Braque, Gris, Léger) und anderen Strömungen der klassischen Moderne (Kandinsky, Klee, Magritte, Miró) gewidmet ist, wird im Erweiterungsbau internationale zeitgenössische Kunst (Kelly, Marden, Mangold, Tuttle, Kounellis, Merz, Richter, Schütte u.a.) gezeigt.
Parallel zur Sammlung sind im Kunstmuseum regelmässig Ausstellungen aus derselben Epoche wie die Sammlung zu sehen – Retrospektiven einzelner Künstler und thematische Ausstellungen. Sie werden ergänzt durch Ausstellungen von Zeichnungen und druckgraphischen Blättern im Graphischen Kabinett.