El núcleo de la colección está formado por los dibujos de Bartolomé Esteban Murillo y algunos de sus más importantes coetáneos y seguidores, muchos de ellos vinculados a la Academia fundada en Sevilla por el maestro junto con Juan de Valdés Leal y Francisco de Herrera el Mozo. Además se presentan importantes obras de otros destacados maestros del Siglo de Oro como Alonso Cano o Antonio del Castillo.
Los dibujos de Francisco de Goya, sobre todo los realizados a partir de cuadros originales de Diego Velázquez hoy conservados en el Museo, conforman el otro gran foco de la colección.