El Museo Sorolla aspira a promover al máximo el conocimiento y disfrute del legado de Joaquín Sorolla por todo tipo de públicos. La colección más amplia y representativa del Museo es la de obras de pintura del propio Sorolla. Son obras de formato mediano y grande, y también se conserva una gran cantidad de piezas de pequeño formato que Sorolla llamaba "notas de color" y que realizaba como ejercicio o preparación, o para su propio deleite. La colección de pintura consta de 1294 piezas, obra del propio Sorolla. Está íntegramente catalogada y fotografiada. También se conservan 164 obras de otros pintores; entre ellos, de Aureliano de Beruete, Anders Zorn, Martín Rico Ortega, incluidas en el catálogo online.