Dział Sztuki w strukturze muzeum został wyodrębniony z Działu Historyczno-Artystycznego w 1966 r. Zbiory artystyczne gromadzone były w muzeum od momentu powstania placówki (1909 r.). Początkowo były oparte głównie na darach artystów i kolekcjonerów włocławskich. W czasie II wojny światowej większość zbiorów zaginęła. Po wojnie rozpoczęto gromadzić zabytki artystyczne przejmując je z dworów i zabezpieczając.
Dział Sztuki gromadzi zbiory z zakresu sztuki dawnej i współczesnej oraz rzemiosła artystycznego i wyrobów przemysłowych polskich i obcych.
Kolekcja Działu Sztuki obejmuje malarstwo, grafikę, rysunek, rzeźbę od XVI w. do końca XX w. i rzeźbę ceramiczną XX w. Najliczniejszą grupę eksponatów stanowią dzieła artystów związanych z regionem – miejscem urodzenia, pobytu, działalnością. Kolejną grupę stanowią dzieła tematycznie nawiązujące do regionu – do obszaru, historii, ludzi z nim związanych. Oprócz sztuki regionu Kujaw i ziemi dobrzyńskiej w dziale znajdują się także kolekcje o charakterze pozaregionalnym.