中國收藏、陳列造型藝術的機構。前身是天津市歷史博物館藝術部。1957年從天津市歷史博物館劃出，正式籌備建館，1958年1月對外開放。該館重要藏品有宋代範寬的《雪景寒林圖》（現有爭議）、張擇端款《金明池爭標圖》，元代錢選的《花鳥卷》，清代朱耷的《河上花圖卷》；唐摹本王羲之的《寒切帖》、宋拓本《西樓蘇帖》、宋墨皇本《聖教序》等，還藏有大批楊柳青年畫和泥人張彩塑、天津木雕、天津風箏等富有天津地方色彩的藝術品。較有影響的陳列有《天津書畫之百年》，《揚州畫派》，四王王吳惲畫展，黃賓虹、徐悲鴻、齊白石、張大千畫展，周叔弢、張叔誠捐獻文物，館藏繪畫精品等，其藏品還在南斯拉夫、芬蘭、澳大利亞、日本等國展出。
該館與一些出版社合作編輯出版瞭《天津市藝術博物館》、《天津市藝術博物館藏畫集》、《藝苑集錦》、《天津市藝術博物館藏硯選》、《周叔弢捐獻印璽選》、《揚州八傢畫選》、《楊柳青年畫》等。