Pintura, eskultura, paperean egindako obra eta arte aplikatuen artean, Bilboko Arte Eder Museoaren bildumak zortzi mila pieza baino gehiago ditu, XII. mendetik gaur egunera arteko ondare multzo aipagarri batean. Antzinako arteko eta arte moderno eta garaikideko ale garrantzitsuak ditu, eta interes berezia dute Espainiako eta Flandesko eskolako pinturak eta euskal artisten presentzia handiak.

Museoa euskal artisten bildumarik garrantzitsuenaren jabe da, eta, hori horrela, erreferentziarik handieneko instituzioa da, dituen fondo dokumentalengatik, ikerketa arloko tradizioagatik eta artistenganako hurbiltasunagatik. Manuel Losada margolari bilbotarra izan zen Museoaren sustatzailerik sutsuenetako bat eta lehenengo zuzendaria, eta Aurelio Arteta, hau ere margolari bilbotarra, Bilboko Arte Modernoko Museoaren lehenengo zuzendaria izan zen. Dagoeneko ehun urte dituen historian zehar, erakunde biak fusionatu egin ziren eta gaur egungo Museoa sortu zen. Ordutik hona, jardunean egon diren euskal artista garrantzitsu guztiek, Zuloagatik hasi eta Chillidaraino, lotura berezia izan dute Museoarekiko. Bakoitzak bere moduan, laguntza handia eman dute Museoaren sendotzea eta hazkundea ahalbidetzeko, kudeaketa arloan parte hartuz edo artelanak dohaintzan emanez.

Bilboko Arte Eder Museoaren bilduma aurreko bi museoren fondoak batu zirenean sortu zen: lehen Arte Eder Museoa, 1914an inauguratua, eta Arte Modernoaren Museoa, 1924koa. Hainbat erakunderen eta partikularren dohaintza ugariek eta Museoaren beraren erosketek markatu dituzte bildumaren ezaugarririk behinenak eta handitze-bideak.

Museoko aretoetatik oinarrizko ibilbidea eginez gero, Bermejo, Benson, Mandijn, Vredeman de Vries, De Vos, Moro, Sánchez Coello, Greco, Pourbus, Gentileschi, Ribera, Zurbarán, Van Dyck, Murillo, Arellano, Meléndez, Bellotto, Goya, Paret, Villaamil, Ribot, Zamacois, Madrazo, Gauguin, Cassatt, Sorolla, Guiard, Ensor, Regoyos, Romero de Torres, Zuloaga, Sunyer, Arteta, Gutiérrez Solana, Vázquez Díaz, Lipchitz, Delaunay, González, Gargallo, Bacon, Palazuelo, Oteiza, Chillida, Caro, Millares, Tàpies, Saura, Lüpertz, Kitaj, Blake, Arroyo, eta Barcelóren, lan bikainak ikusiko ditugu, besteak beste.