Im Fundus der städtischen Kunstsammlung Neue Sächsische Galerie befinden sich über 10.000 Werke sächsischer Kunst nach 1945.
Der Bestand umfasst dabei sowohl die bildenden als auch die angewandten Bereiche: Malerei, Grafik, Plastik, Objekte, Fotografien, Plakate, Keramik, Porzellan, Glas...
Auch herausragende Arbeiten der industriellen Formgestaltung, wie Radiogeräte, Fotoapparate und Möbel, insbesondere eine umfangreiche Sammlung von Stühlen aus sächsischer Produktion gehören zum Museum.
Ausgangspunkt für die Sammlung war der seit 1975 aufgebaute Bestand der Bezirkskunstgalerie Karl-Marx-Stadt (Chemnitz) mit vorwiegend regionaler Kunst nach 1945. Mit der Wende 1989/90 und der Gründung der Neuen sächsischen Galerie als ein Städtisches Museum im Mai 1990 wurde dieser Bestand übereignet. Seit Anfang der 90er wurde diese Sammlung Stück für Stück weiter ausgebaut und mit wesentlichen Werken hervorragender Künstler Sachsens bereichert.
Die Werke fanden aufgrund fehlender Ankaufsmittel nahezu ausschließlich über Schenkungen, Übereignungen und Sponsoring ihren Weg in die Sammlung. Die Galerie dankt den Künstlerinnen und Künstlern für ihr Vertrauen und ihre Solidarität mit der Idee dieser regionalen Sammlung. Seit Oktober 2004 macht sie in einer Dauerpräsentation Teile dieser Sammlung erstmalig der Öffentlichkeit zugänglich.