Taidemuseo toimii Vesijärvenkadula, teknisen virastotalon yhteydessä. Katutason näyttelytilassa järjestetään vaihtuvia näyttelyitä eri teemoista. Näyttelyohjelmassa on nykytaiteen, paikallisen taiteen, vanhan kotimaisen ja joskus myös ulkomaisen taiteen näyttelyitä sekä julistenäyttelyitä. 

                                                      

Lahden taidemuseon omiin kokoelmiin kuuluu lähes 4000 taideteosta, lähinnä kotimaista ja paikallista taidetta 1950-luvulta nykypäiviin. Viipurista saadut 75 teosta ovat Lahden taidemuseon vanhin ja arvokkain osa. Kokoelmassa on mm. Akseli Gallen-Kallelan, Eero Järnefeltin, Albert Edelfeltin, Ferdinand von Wrightin ja Ivan Aivazovskiin teoksia. Museossa on useita talletuskokoelmia: Lahden Taiteet ry:n nykytaiteen kokoelma, joka koostuu 1960-luvun ja 1970-luvun suomalaisesta kokeilevasta taiteesta, kuvanveistäjä Mauno Hartmanin kokoelma, Aleksandra Ionowan kokoelma, Hilkka Silvekosken grafiikkakokoelma, Suomen Säästöpankin kokoelma ja Päijät-Hämeen taidemuseoyhdistyksen kokoelma.

Taidemuseon yhteyteen perustettiin vuonna 1975 julistemuseo, jonka tärkeimmäksi näyttelyksi on muodostunut joka toinen vuosi järjestettävä kansainvälinen julistebiennale. Kesällä 2005 biennale järjestettiin jo 15. kerran. Julistemuseon kokoelmat ovat karttuneet hyvin nopeasti ja biennalen ansiosta ne ovat kansainvälisestikin merkittävät ja arvostetut. Julistemuseo tuottaa myös näyttelyitä muualle kotimaahan ja ulkomaille. Julistemuseon kokoelmissa on yli 60 000 koti- ja ulkomaista julistetta.