1985年の新館開館を機に、20世紀フランス絵画の系統的収集と常設展示の方針が打ち出された。ジョルジュ・ルオー(1871-1958) 、パブロ・ピカソ(1881-1973) 、マルク・シャガール(1887-1985)らの作品を購入するとともに、パリ画壇で活躍する現代作家50名の選定を故ピエール・マザール(ル・フィガロ誌美術記者)に依頼、各作家1点ずつの収集を行った。モーリス・ブリアンション(1899-1979) 、ポール・アイズピリ(1919-2016) 、ベルナール・ビュッフェ(1928-1999) 、ジャン・ピエール・カシニュール(1935-) 、アントニー・クラーベ(1913-2005) など日本でも親しまれている作家が含まれており、具象を中心とした戦後のパリ画壇を概観することができる。現在当館では、1991年亡くなった服部敬雄理事長兼館長(当時)の業績を讃え、フランス絵画60点とロダン、マイヨール、ブールデルの彫刻4点を服部コレクションと名づけ1階ロビーを巨匠の広場としてコレクションの一部を展示している。

1991年、吉野石膏株式会社(本社、東京・丸の内)より、同社が収集してきた印象派を中心とするフランス近代絵画が寄託された。その後も追加寄託が続き、ジャン＝フランソワ・ミレー(1814-1875) 、カミーユ・ピサロ(1830-1903) 、エドゥワール・マネ(1832-1883)、エドガー・ドガ(1834-1917) 、アルフレッド・シスレー(1839-1899) 、ポール・セザンヌ(1839-1906)、クロード・モネ(1840-1926)、ピエール＝オーギュスト・ルノワール(1841-1919) 、アンリ・マティス(1869-1954)、モーリス・ド・ヴラマンク(1876-1958)、ピカソ、ジョルジュ・ブラック(1882-1963)、エコール・ド・パリのシャガール、ヴァシリー・カンディンスキー(1866-1944)など、バルビゾン派、印象派、フォーヴィスム、キュビスム、抽象絵画、エコール・ド・パリの作家による国内有数の良質な作品群として認知されている。吉野石膏株式会社は2008年に吉野石膏美術振興財団を設立(2011年公益財団法人に移行)。現在は吉野石膏株式会社および吉野石膏美術振興財団が所有するフランス近代絵画およそ百数十点の寄託を受け一部を常設展示として公開している。

山形市出身で近代彫刻の先駆者の一人として文展・帝展で重きをなし、帝室技芸員、帝国美術院会員となった新海竹太郎(1868-1927)と、その甥で日本美術院同人のちに国画会会員として清新な作風を展開した新海竹蔵(1897-1968)の作品を展示している。1907年の第1回文展に審査員として出品し新海竹太郎の代表作となった「ゆあみ」(ブロンズ　東京国立近代美術館所蔵の石膏原型は重要文化財)をはじめ両者の足跡が概観できる。

1968(昭和43)年、別館の竣工に合わせ、山形銀行の長谷川吉郎前会長より、重要文化財の与謝蕪村(1716-1783)「奥の細道図屏風」を含む、同家歴代が収集した美術品163点が寄贈された。また1995(平成7)年、現在の当主長谷川吉茂氏より以下に記載する7点の県指定有形文化財を含む48点の寄贈を受けた。1994年(平成6)年には、殖産銀行の会長長谷川吉内氏の遺志を受けたご子息の長谷川憲治氏より81点の美術品が贈られた。2つの長谷川家からなる当コレクションは、江戸時代の狩野派、文人画、円山四条派を系統的にたどることのできる内容となっている。

松尾芭蕉(1644-1694)「出羽三山短冊」、 熊代熊斐(1693-1772)「松鷲梅孔雀図屏風」、谷文晁(1763-1840)「熊野舟行図」、田能村竹田(1777-1835)「浅絳山水図」、横山華山(1784-1837)「紅花屏風」、渡辺崋山(1793-1841)「溪澗野雉図」、川合玉堂(1873-1957)「細雨」(以上、県指定有形文化財)