Коллекция графики музея В.А. Тропинина разнообразна и насчитывает 435 предметов. Здесь представлены рисунки, исполненные карандашом и пером, а также акварельные работы, сангины, гравюры и раскрашенные литографии. Большая часть из них – акварельный портрет середины XIX века. В коллекции собраны эталонные произведения Владимира Гау, Александра Брюллова, Петра Соколова, Александра Соколова, Карла Гампельна, Александра Орловского, Александра Молинари, Карла Шрейнцера, Томаса Райта и других русских и иностранных художников,  работавших в России в XIX веке. Пастельная техника представлена работами Карла Барду, Ипполита Робийяра и других.

Кроме рисунков, имеющих самостоятельное художественное значение, важны рисунки и наброски, послужившие подготовительным или вспомогательным материалом для создания тех или иных картин. Музей обладает коллекцией графических произведений Василия Тропинина – 50 листов, многие из которых представляют собой редчайшие двусторонние рисунки мастера – штудии, позволяющие нам проследить метод работы художника.

В культурном диалоге с упомянутыми произведениями первой половины XIX века пребывают графические работы конца XIX – начала XX века. В коллекции графики они отмечены такими именами как Владимир Маковский, Лев Бакст, Борис Григорьев, Наталья Гончарова, Владимир Лебедев, Оскар Рабин и другие.