Самым ранним иконописным памятником, представленным в экспозиции, является икона "Спас оплечный" середины XVI века.

К произведениям иконописи конца XVI века относятся икона "Ветхозаветная Троица", поступившая в музей в 1918-1919 годы, и икона "Никола Зарайский с житием", созданная ярославским мастером.

Наиболее полно и разнообразно представлена в экспозиции музея русская иконопись XVII столетия. Иконы "Воскресение Господне. Сошествие во ад", "Рождество Христово", "Рождество Богоматери" являются образцами знаменитой ярославской школы, расцвет которой пришелся на XVII столетие.

В традициях иконописных мастерских Оружейной палаты последней трети XVII века создан образ "Богоматери Корсунской".

В постоянной экспозиции широко представлены иконы нового времени. К памятникам XVIII-XIX вв. относятся иконы "Троица Ветхозаветная", "Единородный Сыне и Слово Божие", "Троица Новозаветная" и другие.

В экспозиции музея выделен круг памятников, созданных в Сызрани в конце XIX - начале XX вв. Все иконы отличает стройность композиции, ясность иконографии, наличие своеобразного орнамента в виде черного цветка по золоченой лузге, некоторая графичность письма.

Прекрасными образцами "сызранской иконы" служат иконы "Богоматерь Неопалимая купина", "Семь Отроков Эфесских", "Богоматерь "Троеручица" и другие.

Особенное место в экспозиции отведено предметам культовой меднолитой пластики XVII - начала ХХ века, исполненным в различных литейных мастерских: Москве, Гуслицах, поморском Выге и других.