Отдел западноевропейского искусства составляют произведения мастеров Италии, Голландии, Фланд­рии, Франции, Германии XVI-XIX веков. Эта часть коллекции представлена характерными образцами живописи, скульптуры, графики и декоративно прикладного искусства. Достоинство тульского собрания состоит в том, что здесь можно познакомиться с работами ряда художников, которые в музейных коллекциях нашей страны  либо крайне редки, либо вообще не представлены. 

Значительный раздел экспозиции зарубежного искусства составляют работы художников Италии XVI—XVIII веков. Здесь стоит выделить картину «Благовещение» болонского художника-маньериста XVI века Орацио Саммаккини. Она является единственным образцом творчества мастера в музеях России. Кисти венецианца Леандро Бассано принадле­жит цикл картин «Двенадцать месяцев», созданный в восьмидесятые годы XVI века. В музее находятся авторские повторения, выполненные в конце XVI — начале XVII века. Это единственная полная серия, так как работы из первоначального варианта цикла не все сохранились до наших дней. Часть из них находится в Венском художественно-историческом музее, часть — в собрании Национальной галереи в Праге.  Среди работ художников Италии XVII века выделяются произведения Луки Джордано и Доменико Фетти. Творчество Луки Джордано связано с развитием в итальянском искусстве стиля барокко. Он известен как автор фресок, религиозных и истори­ческих композиций. В тульском музее творчество мастера представлено двумя крупноформатными полотнами на сюжеты из  греческой и римской истории - «Антиох и Стратоника» и «Тарквиний и Лукреция», отличающиеся виртуозным и темпераментным исполнени­ем. Доменико Фетти был последователем Караваджо и его картина «Адам и Ева» (1622) - прекрасный образец живописи реалистического направления в искусстве Италии этого периода. Это полотно является первым авторским вариантом, а два последующих варианта хранятся в Лувре и галерее Лондона.   

Другой весьма примечательной частью музейной экспозиции являются произведения голландских мастеров «малых голландцев». Их камерные полотна привлекают внимание простотой мотивов. Это жанровые сценки из жизни голландцев, пейзажи, портреты, натюрморты. Каждый из художников представлен работами, отражающими их творческие пристрастия: Клас Моленар «Катание на льду» (1665), Ян ван Хейсум «Цветы в вазе», Якоб Дюк «Веселящаяся компания», Говерт Флинк «Вирсавия», Ян Вонк «Натюрморт с битой птицей» (1656), Питер Насон «Портрет курфюрста Бранденбургского Фридриха Вильгельма» (1666).

Искусство Фландрии представлено работами Франса Франкена II «Шествие Вакха», Даниэля Сегерса «Мадонна в цветах», Давида Тенирса Младшего «Деревенский пейзаж», Франса Снейдерса «Битая дичь», Корнелиуса Гюисманса «Возвращение Иакова». Недавно эта часть коллекции музея пополнилась большой барочной композицией неизвестного фламандского художника XVII века круга Антониса Ван Дейка «Аллегория Добродетели».

Коллекция французской живописи XVII— XIX веков позволяет познакомиться с рядом художников, принадлежа­щих к разным творческим направлениям. Представителями классицизма были известные живописцы Эсташ Лесюер, писавший на библейские темы, и  Гюбер Роббер, прославившийся как «мастер руин», декоративные пейзажи которого являются архитектурными фантазиями на тему античности. Интересно полотно Клода Верне «В порту» (1763), воссоздающее атмосферу суеты морского порта.
Искусство Германии, Испании, Австрии, Польши XVII-XIX веков представлены в музее единичными произведениями, но обладающими характерными чертами той или иной школы и высоким уровнем мастерства.

Замечательно дополняет западноевропейскую коллекцию музея собрание скульптуры XIX века, где помимо прекрасных копий с величайших памятников античности и Возрождения, представлены подлинные произведения представителей классицизма Эмиля Вольфа и Эмиля Хопгартнера - учеников знаменитого Б. Торвальдсена, анималистическая пластика французов Антуана Бари, Кристофа Фраттена, Мэна Пьера Жюля и Раймона Гайара.

В музее хранятся прекрасные образцы декоративно-прикладного искусства: итальянская майолика XVI века, дельфтский фаянс XVII века, мейсенский фарфор XVIII – XIX веков, севрский фарфор XVIII века, английский фарфор и фаянс XVIII—XIX веков, а также выразительные изделия из стекла различных зарубежных заводов.