Initiativet til en i Trondheim ble tatt i 1845 av professor I.C. Dahl. Byens størrelse var på den tiden 13 000 innbyggere. Dette skjedde ved at Dahl skrev et brev der han oppfordret Om foreningen øyemed sier han at det skal være:Trondheim kunstmuseums samling ble opprettet i 1864, og ble kalt ‘’, et navn som ble brukt frem til 1973. I den første fasen var bildene montert i Stiftsgården og i Trondhjems Sparebank. I perioden 1891–1914 ble en stor del av bildene kjøpt inn, blant annet med innkjøpsmidler fra Trondhjems Brændevinssamling på 51 000 kroner. Innkjøpene skjedde ofte gjennom «konkurranseutstillinger», hvor mange sentrale norske kunstnere sendte inn bidrag. Samlingen økte i mellom- og etterkrigstiden, og omfatter i dag over 5000 verk.