August von Köstlin widmete sich zeitlebens auch den Schönen Künsten: Nach dem Tode von Johann Heinrich Dannecker (1758–1841) wirkte er von 1842 bis 1867 im Nebenamt als Direktor der staatlichen Kunstschule (nachmals Kunstakademie Stuttgart) sowie der staatlichen Kunstsammlungen, der heutigen Staatsgalerie Stuttgart. In dieser Eigenschaft führten ihn Dienstreisen 1842 und 1858 auf die Kunstausstellungen nach München, 1855 auf die Weltausstellung nach Paris. Bei der Kontaktpflege zu den bedeutendsten Künstlern in Württemberg seiner Zeit erhielt Köstlin maßgebliche Hilfe von seiner Frau Wilhelmine, geb. Mayer, eine Schwester des Dichterjuristen Karl Mayer und des Landschaftsmalers Louis Mayer. Sie organisierte regelmäßige häusliche Treffen, engagierte sich in der Stuttgarter Museumsgesellschaft, setzte sich aber auch vehement für eine Sozialfürsorge ein.