Gjennom årene er flere kunstverk kommet på plass i Hovedbygningen, både skulpturer og malerier. Inne i rådssalen henger portrettmalerier av alle rektorer ved NTNU og forløperne NTH og UNIT. I aulaen henger to store kulltegninger av Håkon Bleken. Den ene, «Landmåleren», ble innkjøpt av NTNU i 1999, mens kunstneren donerte den andre, «Etterklang». I Teknologibibliotekets tidsskriftsal, det gamle «professorenes leserom», finnes kunstverk av både Per Palle Storm, Knut Rose og Ragnar Kraugerud.