Свою историю Красноярский государственный художественный музей имени В. И. Сурикова ведёт от 1921 года, когда на заседании Президиума Енисейского Губисполкома было принято постановление об организации в городе картинной галереи. Постановление не было осуществлено, однако на основе собрания художественных произведений, хранившихся с конца XIX века в Городском музее, ныне Красноярский краеведческий музей, был создан отдел искусства и художественной старины имени В. И. Сурикова.
Многие экспонаты тогда были получены из частных собраний, работы М. Ф. Квадаля, Ф. А. Васильева, К. Х. Рейхеля, Г. И. Гуркина. Дарителями музея становились представители известных красноярских фамилий — Матвеевы, Суриковы, Юдины, Гада́ловы.
Значительную часть художественной коллекции краеведческого музея составляли произведения, собранные красноярским золотопромышленником, любителем и ценителем искусств П. И. Кузнецовым, помогавшим материально В. И. Сурикову в годы учёбы в Академии художеств.
В 1922 году в отделе насчитывалось около двухсот девяти художественных работ.
Пополнение отдела изобразительного искусства музея неоднократно осуществлялось через Государственный музейный фонд; так, в 1929 году от Государственного Русского музея поступили работы М. К. Башкирцевой, С. Ю. Жуковского, В. Е. Маковского, М. В. Нестерова, И. Е. Репина и других художников. Значительную помощь музею оказывали Министерство культуры СССР, Министерство культуры РСФСР, ведущие музеи страны. Таким образом поступили произведения И. И. Бродского, А. М. Герасимова, Н. Н. Дубовского, К. А. Коровина, В. Д. Поленова. Были получены работы и из частных коллекций.
31 мая 1957 года в ответ на постановление крайкома КПСС и исполкома крайсовета от 29 апреля этого же года выходит в свет распоряжение Совета министров РСФСР об открытии на базе художественных коллекций Красноярского краеведческого музея отдельного музея — Красноярской художественной картинной галереи.
Во исполнение данного распоряжения Совета министров СССР краевое управление культуры обязывалось открыть в срок до 1 ноября картинную галерею, а исполкому Красноярского горсовета предписывалось выделить помещение для размещения галереи.
Галерея открыла свои двери для посетителей 1 мая 1958 года. Она занимала в то время нижний этаж жилого дома № 68 по проспекту им. газеты «Красноярский рабочий». Общая площадь её составляла шестьсот сорок квадратных метров, площадь выставочных залов — четыреста десять квадратных метров. В основу собрания галереи легли триста произведений искусства русского дореволюционного и частично зарубежного искусства, переданных из Красноярского краевого краеведческого музея.
В первые годы своего существования художественная галерея активно развивалась; планировалось скорое получение достойного здания в центральной части города. Чрезвычайную роль сыграл первый директор Александр Давыдович Спеваковский. В коллекцию музея передали произведения Государственный исторический музей и Государственный музей изобразительных искусств имени А. С. Пушкина. Работы закупались и в частных собраниях. С 1983 года галерея имеет статус музея.
В настоящее время музей располагает тремя помещениями, расположенными в разных частях города. В 1982 году галерея получила помещение в историческом центре Красноярска — здесь в настоящее время располагается отдел искусства XX века и начала XXI века. В 1983 году — особняк Веры Гада́ловой, где была размещена экспозиция искусства XVIII века и начала XX века. В историческом помещении музея развёрнута экспозиция декоративно-прикладного искусства.
К сожалению, из-за отсутствия достаточных экспозиционных площадей значительнейшая часть коллекции музея не экспонируется, бо́льшую часть экспонатов можно увидеть лишь на организуемых, зачастую один раз в несколько десятилетий, выставках; многие из работ вообще никогда не выставлялись.
В 1985 году было принято решение передать художественному музею великолепное здание дворцового типа бывшей Красноярской духовной семинарии, где в непригодных условиях длительное время располагался гарнизонный военный госпиталь; был подготовлен проект реконструкции здания. Здание так и не было передано; в настоящее время принято решение передать здание Красноярской митрополии.
В 1993 году в музее была открыта реставрационная мастерская.
В 2011 году музею было передано здание, где до революции находилось консульство Норвегии, торговая фирма «Братья Ревильон», в советские времена размещался факультет университета, позже — научно-исследовательский институт программных средств вычислительной техники, ещё позже — одна из сцен и вспомогательные помещения драматического театра им. А. С. Пушкина, значительно пострадавшее от пожара.