La colección del museo está organizado en tres partes, siguiendo las distintas fases de la obra de Van Gogh en relación con los trabajos de otros artistas coetáneos y la historia de la colección del propio museo. La obra de Van Gogh está dividida en cinco periodos de orden cronológico, representando las diferentes etapas de la vida y obra del artista en: Holanda, París, Arlés, Saint-Rémy y Auvers-sur-Oise.Por obras de renovación, el centro permanece cerrado entre el 29 de septiembre de 2012 y el 25 de abril de 2013. Durante este periodo, setenta obras de sus fondos, incluyendo obras emblemáticas como La Casa Amarilla, Los comedores de patatas o Los Girasoles se trasladan al Hermitage Museum de Ámsterdam.