ประเภทการจัดแสดง
พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ หอศิลป จัดแสดงศิลปวัตถุประเภททัศนศิลป เพื่อให้เห็นถึงวิวัฒนาการของการสร้างสรรค์งานศิลปะตั้งแต่สมัยแรกเริ่มจนถึงปัจจุบัน รวม 113 รายการ แบ่งเป็น
1. ศิลปะแบบไทยประเพณี จำนวน 54 รายการ
2. ศิลปะร่วมสมัย จำนวน 59 รายการ
อาคารนิทรรศการถาวร
ชั้นล่าง คือ สถานที่จัดแสดงผลงานศิลปะร่วมสมัย ตั้งแต่สมัยศาสตราจารย์ศิลป พีระศรี เป็นต้นมาถึงปัจจุบัน ผลงานศิลปะส่วนใหญ่เป็นสมบัติของหอศิลปแห่งชาติโดยการจัดซื้อ บริจาค และที่ศิลปินและหน่วยงานต่างๆ ให้ยืม แบ่งเป็น 3 ส่วน คือ
1. ห้องผลงานภาพฝีพระหัตถ์ จัดแสดงภาพฝีพระหัตถ์ในพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 6) เป็นภาพประกอบเรื่องในวรรณคดี "ศกุนตลา" เขียนด้วยสีน้ำ ซึ่งทรงวาดขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2463 และภาพฝีพระหัตถ์ในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ภูมิพลอดุลยเดช (รัชกาลที่ 9) ซึ่งทรงพระราชทานยืมให้จัดแสดงในคราวปฐมฤกษ์เปิดหอศิลปแห่งชาติ อย่างเป็นทางการเมื่อปี พ.ศ. 2520
2. ห้องผลงานศิลปินอาวุโส จัดแสดงผลงานศิลปะสมัยใหม่ของศิลปินไทยตั้งแต่ยุคบุกเบิก ศิลปินอาวุโสหลายท่านได้รับการยกย่องให้เป็นศิลปินยอดเยี่ยม เช่น ศาสตราจารย์ศิลป พีระศรี นายเขียน ยิ้มศิริ นายเฟื้อ หริพิทักษ์ นางมีเซียม ยิบอินซอย นายสวัสดิ์ ตันติสุข นายประสงค์ ปัทมนุช นายประหยัด พงษ์ดำ นายชะลูด นิ่มเสมอ นายดำรง วงศ์อุปราช นายบรรจบ พลาวงศ์ นายมานิตย์ ภู่อารีย์ เป็นต้น

3. ห้องผลงานศิลปินร่วมสมัย จัดแสดงผลงานศิลปะสมัยใหม่ของศิลปินไทยตั้งแต่ปี พ.ศ. 2510 จนถึงปัจจุบัน ส่วนใหญ่เป็นผลงานที่ได้รับรางวัลจากการประกวดศิลปกรรมแห่งชาติ ศิลปกรรมยอดเยี่ยมและผลงานเด่นๆ ของแต่ละท่าน เช่น นายสุเชาว์ ศิษย์คเณศ นายจักรพันธ์ โปษยกฤต นายประเทือง เอมเจริญ นายนนทิวรรธน์ จันทนะผะลิน นายชวลิต เสริมปรุงสุข นายเกียรติศักดิ์ ชานนนารถ นายกมล สุวุฒโฑ นายกมล ทัศนาญชลี นายอิทธิพล ตั้งโฉลก นายเฉลิมชัย โฆสิตพิพัฒน์ นายปรีชา เถาทอง นายสมศักดิ์ เชาว์ธาดาพงษ์ นายปัญญา วิจินธนสาร เป็นต้น

ชั้นบน จัดแสดงงานศิลปะแบบไทยประเพณี ศิลปะแบบไทยประเพณีนั้นหมายถึง งานศิลปะที่สร้างขึ้นจากความศรัทธาในพระพุทธศาสนา ได้แก่ ภาพจิตรกรรมฝาผนังภายในโบสถ์ วิหาร ตู้พระธรรม ลายรดน้ำ บานประตูไม้แกะสลัก และพระพุทธรูป เป็นต้น ซึ่งมีรูปแบบการสร้างลวดลายเรื่องราว และเทคนิคกรรมวิธีการสร้างงานที่ประณีต เป็นเอกลักษณ์พิเศษของไทยโดยเฉพาะ โดยยึดถือเป็นคตินิยมและธรรมเนียมสืบทอดต่อกันมา ศิลปะแบบไทยประเพณีนั้นมี 2 ประเภท คือ จิตรกรรมและประติมากรรม

ส่วนใหญ่งานศิลปะที่จัดแสดงในปัจจุบันเป็นงานประเภทจิตรกรรม เช่น ภาพคัดลอกอดีตพระพุทธเจ้าจากจิตรกรรมฝาผนังจากวัดเจดีย์เจ็ดแถว จังหวัดสุโขทัยและพระนครศรีอยุธยา ภาพพระบฎรูปพระพุทธเจ้าจากวัดอุโมงค์ จังหวัดตาก ลายรดน้ำที่ตู้พระธรรม ภาพเล่าเรื่องตอนต่างๆ ในวรรณคดีอิเหนา รามเกียรติ์และพงศาวดาร โดยช่างฝีมือที่มีชื่อเสียงในสมัยรัตนโกสินทร์ เช่น สมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ เจ้าฟ้ากรมพระยานริศรานุวัติวงศ์ และขรัวอินโข่ง เป็นต้น
อาคารนิทรรศการหมุนเวียน
จัดแสดงนิทรรศการหมุนเวียนตลอดทั้งปี ผู้เข้าชมมีโอกาสชื่นชมผลงานศิลปะ ทั้งที่เป็นผลงานของศิลปินไทยและศิลปินต่างประเทศ ที่ได้รับการคัดเลือกแล้วว่าเป็นผลงานที่มีคุณค่า

ลานโล่งแสดงประติมากรรมกลางแจ้ง นิทรรศการชั่วคราว ณ พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ หอศิลป