Die Sammlung des Kunsthaus Zug umfasst mittlerweile rund 10’000 Werke und ist zu einer hoch angesehenen öffentlichen Kunstsammlung mit regionaler, nationaler und internationaler Bedeutung herangewachsen.
Schatzkammer und Labor: Das Kunsthaus Zug hat unterschiedliche Sammlungsbereiche, die von der klassischen Moderne bis zur Gegenwartskunst reichen. Höhepunkte bilden die bedeutendste Kollektion der klassischen Wiener Moderne in Europa ausserhalb von Österreich, sowie Werkgruppen zum Schweizer Surrealismus und Fantastischen Realismus, zur Zentralschweiz und zur Skulptur und Plastik. Mit «Projekt Sammlung» wurde 1996 ein weltweit einmaliges dynamisches Sammlungsmodell zeitgenössischer Kunst entwickelt, das die Stadt miteinbezieht.
In der Sammlung sind mit umfassenden Werkgruppen vertreten: Christa de Carouge, Olafur Eliasson, Richard Gerstl, Florin Granwehr, Josef Herzog, Josef Hoffmann, Tadashi Kawamata, Ernst Ludwig Kirchner, Gustav Klimt, Oskar Kokoschka, Friedrich Kuhn, Walter Johannes Moeschlin, Max von Moos, Brigitte Moser, Péter Nádas, Egon Schiele, Adrian Schiess, Bernhard Schobinger, Karl Friedrich Schobinger, Roman Signer, Pravoslav Sovak, Annelies Štrba, Richard Tuttle, Fritz Wotruba.
Die beschränkten Platzverhältnisse lassen keine dauerhafte Präsentation der Sammlung zu. Stattdessen wird sie in thematischen Wechselausstellungen im Kunsthaus Zug und im Schaudepot des KunstCluster Zug temporär präsentiert.