Le musée regroupe des œuvres de peintres flamands et néerlandais du XVIIe siècle qui faisaient partie de la collection du comte Guillaume VIII de Hesse-Cassel. Des salles sont consacrées à des maîtres majeurs de cette époque, comme Rembrandt, Frans Hals, Rubens, Van Dyck et Floris Claesz van Dijck, ou bien encore Jordaens. La collection de Rembrandt est la seconde en Allemagne, avec 12 œuvres du maître : la salle Rembrandt présente des chefs-d'œuvre tels que le Portrait de Saskia, ou La Bénédiction des fils de Joseph par Jacob. Rubens est représenté notamment par Le Triomphe du vainqueur, le Portrait de Nicolas de Respaigne, ou bien Pan et Syrinx.
Le musée a étendu sa collection à des peintres français, italiens ou espagnols, comme Vouet, le Titien ou Murillo. Une petite partie de la collection réunit des tableaux de maîtres primitifs flamands ou allemands remarquables de qualité, avec notamment des œuvres de Dürer, de Jan Gossaert ou de Heemskerck.