Situé dans le jardin des Tuileries, le musée abrite depuis 1984 la collection Jean Walter et Paul Guillaume cédée à l'Etat à des conditions très généreuses. Cette collection regroupe 144 tableaux de la fin du XIXe et de la première moitié du XXe siècle (Cézanne, Renoir, Matisse, Picasso, Derain, Soutine, Modigliani, Utrillo, le Douanier Rousseau...). Elle a rejoint les huit immenses compositions des Nymphéas que Monet a offertes à la France en 1922 et qui sont installées depuis 1927 dans deux grandes salles ovales spécialement aménagées dans le bâtiment, sur les indications du peintre, pour les recevoir.
