自建馆以来，广东美术馆坚持“自觉自主、开放多元”的学术态度，以“中国近现代美术、特别是广东和沿海近现代美术，国际美术及当代艺术”作为主要的学术研究和收藏方向，探索多样化的策展机制，推进近现代美术研究、梳理当代艺术生态。目前，广东美术馆已拥有藏品4万余件（套），形式涵盖中国画、油画、版画、雕塑等传统类别和装置、影像等当代作品，建立起“广东美术、中国近现代美术、当代艺术、海外华人美术和国际美术、美术文献”等五大板块收藏及研究体系，是华南地区最重要的美术收藏研究基地；创立了“广州三年展”“广州影像三年展”“广州设计三年展”“GDMoA年度艺术家学术提名展”等具有国际影响力的学术品牌项目，展览连续多年获国家级大奖。基于自身的收藏和学术方向，迄今为止，广东美术馆先后成立了广东近现代美术研究中心、广东当代艺术研究中心、美术文献研究中心以及广东省粤港澳大湾区艺术品保护与修复中心等研究中心，在多元的学术氛围中确立起具有影响力的学术主张，见证并推动了广东美术和中国当代艺术的发展。美术馆图书馆是美术馆学术发展的重要推动力，广东美术馆一直非常重视图书文献资源建设，于1997年建馆之初就成立了 “广东美术馆资料室”。为进一步拓展学术服务功能，2010年，资料室更名为 “广东美术馆人文图书馆” ，是业内首个面向公众开放的美术图书馆。2021年，立足美术馆的学术定位和展望未来发展，图书馆升级改造，成为“广东美术馆美术文献研究中心”。
“广东美术馆美术文献研究中心”致力于“公共阅览服务”和“美术文献研究”两大职能：为读者提供优质的阅读体验和更多元化的公共文化服务；结合地域文化特点，构筑立足广东近现代美术研究和岭南文脉传承的美术文献学术资源平台，加强与国内外各大艺术机构和文博单位在美术史研究、美术文献保护与利用等方向的学术交流与合作，努力打造成集发掘、收藏、研究、保护、传播、公众服务为一体的华南地区最重要的美术文献收藏和研究基地。