Carnegie Museum of Art posiada dziś znaczącą kolekcję sztuki współczesnej, obejmującą dzieła filmowe i wideo, a także dzieła sztuki amerykańskiej począwszy od końca XIX w., obrazy francuskich impresjonistów i postimpresjonistów oraz wyroby europejskiego i amerykańskiego rzemiosła artystycznego od końca XVII w. do chwili obecnej. Zbiory uzupełnia kolekcja sztuki azjatyckiej (zwłaszcza japońskie drzeworyty) oraz sztuka afrykańska.
Galeria Heinz Architectural Center, otwarta w 1993, jest przeznaczona do gromadzenia, analizy oraz ekspozycji rysunków architektonicznych i modeli. W galerii Hall of Architecture znajduje się największa w Ameryce i jedna z trzech największych na świecie kolekcja gipsowych odlewów arcydzieł architektonicznych. Marmurowe wnętrze galerii Hall of Sculpture stanowi replikę wnętrza Partenonu.
W 1994 muzeum przedstawiło zmienioną ekspozycję dzieł sztuki amerykańskiej i europejskiej oraz wyrobów amerykańskiego i europejskiego rzemiosła artystycznego powstałych przed 1945, ukazując je w jednym ciągu chronologicznym. Po wieloletniej renowacji otwarto w 2003 i ponownie w 2012 Scaife Galleries, zawierającą obrazy, rzeźby, prace na papierze i dzieła rzemiosła artystycznego.