Изначально музей был открыт под именем Регионального подольского музея 13 апреля 1913 года. Под музей были отданы четыре зала Общества народных школ. Экспонатами были произведения как художников, так и мастеров других направлений: вышивки, ткацкого искусства. Также в широком ассортименте были представлены монеты, различные документы. В период Первой мировой войны эта коллекция подверглась уничтожению. После войны музей был вновь восстановлен в 1925 году. 9 ноября 1930 года было проведено торжественное открытие музея. В 1939 году он был превращен в Тернопольский историко-краеведческий музей. В период Великой отечественной войны музей временно прекратил свою деятельность. Часть экспонатов была вывезена с целью обеспечения их сохранности. В 1945 году после победы музей вновь заработал и открыл свои двери для посетителей. С 1991 года он уже позиционируется как Тернопольский областной художественный музей. Деятельность музея включает в себе не только организацию выставок и хранение ценных экспонатов, но и проведение реставрационных мероприятий.