De collecties moderne kunst zijn vooral gericht op de Belgische kunst van de 20ste eeuw, met nagenoeg 2 200 schilderijen, beeldhouwwerken en tekeningen. De best vertegenwoordigde stromingen zijn abstracte kunst van de jaren 1920 en van na de oorlog, de geometrische tendensen van de tweede helft van de 20ste eeuw, maar ook de kunstenaars die als erfgenamen van de groep Cobra gelden en de nieuwe figuratie van de jaren 1970.
Een groot deel van de collecties zijn afkomstig van schenkingen aan het museum door Serge Goyens de Heusch (in 1986, 2004 et 2008). In één adem met de collecties moderne kunst kunnen ook de prentencollecties worden vermeld die belangrijke monografische verzamelingen bevatten, onder andere van Miró en Picasso, naast verzamelingen die zijn opgebouwd rond een bepaalde kunststroming, zoals het Duitse expressionisme.