El Museo Nacional Grão Vasco cuenta con una colección que incluye obras de arte de diversas tipologías y cronologías. La colección principal del museo está compuesta por un conjunto notable de pinturas de retablos, procedentes de la Catedral, de iglesias de la región y de depósitos de otros museos, realizadas por Vasco Fernandes (c. 1475-1542), conocido como el Grão Vasco, colaboradores y contemporáneos. La colección también incluye objetos y soportes figurativos originalmente destinados a prácticas litúrgicas (pintura, escultura, orfebrería y marfiles, desde el Románico hasta el Barroco), en su mayoría también provenientes de la Catedral y de iglesias de la región, a los que se suman piezas de arqueología, una importante colección de pintura portuguesa de los siglos XIX y XX, ejemplos de loza portuguesa, porcelana oriental, mobiliario y textiles.