אוסף מוזאון אשדוד לאמנות הנמצא בהתהוות, מכיל עבודות מתקופות שונות באמנות המקומית והבינלאומית. גוף העבודות המשמעותי שביסס את הקמתו של אוסף המוזיאון היה תרומת האספן השוודי רלף הרמנס – יותר ממאה עבודות של אמנים, שוודים ברובם. הקרן הציבורית ע"ש אוזיאש הופשטטר תרמה עבודות על נייר, המהוות חתך מייצג של יצירתו. אלמנת הפסל פנחס עשת תרמה למוזיאון את עזבון האמן. כן נרתמו לאוסף עבודות מעזבון הציירת הדי טריאן ועבודות מעזבונותיהם של משה מוקדי ושל שלמה ויתקין. עם השנים התווספו לתרומות אלה עבודות שהמוזיאון רכש או שנתנו במתנה על-ידי אמנים שהציגו במוזיאון. עבודות מן האוסף מוצגות באופן קבוע בגלריית האוסף הנמצאת במבוא למוזיאון.