Коллекция скульптуры Омского музея изобразительных искусств имени М. А. Врубеля является одной из крупнейших в Сибири и насчитывает около 300 единиц хранения. Основу её составили произведения русских и европейских скульпторов ХVIII – начала ХХ в. Работы поступили в 1920-х гг. из Государственного музейного фонда, сформированного из собраний музея Академии художеств, Зимнего, Мраморного, Юсуповского дворцов и других коллекций.
В число лучших произведений, прибывших в Омск, вошли работы отечественных скульпторов М. М. Антакольского «Нестор-летописец», А. М. Опекушина «Петр I в кресле», П. К. Клодта «Кобыла с жеребенком», Е. А. Лансере «Джигитовка лезгин», Ф. П. Толстого «Медальоны, посвящённые войне 1812 года». В них отразились страницы истории и быта России, изложенные с любовью и большим художественным мастерством.
Западноевропейская скульптура представлена рабочей моделью статуи «Блаженная Людовика Альбертони» яркого мастера итальянского барокко Л. Бернини, произведением великого датского скульптора Б. Товальдсена «Геба», статуей Э. Сантарелли «Девочка, стоящая на коленях», поражающей зрителя виртуозным мастерством обработки мрамора. Автор «Медного всадника» Э. Фальконе представлен работой «Купальщица», он, как и другие его соотечественники А. Мерсье («Давид»), А. Буше («Бег»), И. Мулэн («Пляшущий юноша с лопатой»), Л. Штейнер (Танцовщица), передал в своем творении красоту человеческого тела, воплотив её в бронзе в лучших традициях европейского искусства.
Во второй половине ХХ в. географические, временные и стилистические рамки коллекции скульптуры расширились. Она обогатилась произведениями советских мастеров, посвятивших свое творчество воспеванию таланта и трудового энтузиазма советского человека. В их числе «Марина Цветаева» П. И. Бондаренко, «Красна девица» М. М. Воскресенской, «На стройке» Ю. Л. Чернова, «Маресьев» К. О. Комова, «Женский портрет» С. И. Нурсапаева, «Е. Весник» В. Е. Цигаля, «А. С. Пушкин» Т. М. Соколовой, «Обнажённая» А. П. Семынина, «Поэты России» А. А. Бичукова, «Портрет Л. Владимирова» Э. Ю. Радаускайте, «Грачья Нерсесян» А. О. Шираза, «Портрет А. Ф. Гедике» С. Д. Лебедевой, отличающиеся выразительной пластичностью и тонким психологизмом персонажей.
Раздел советского искусства дополнили работы двух поколений талантливых скульпторов Омска, отразивших в своих творениях особенности жизни региона и показавших яркие образы земляков – «Портрет Героя Социалистического труда И. Ф. Региды» А. А. Цымбала, «Вечность» В. А. Трохимчука, «Портрет моторостроителя В. М. Садчикова» Н. А. Бабаевой, «Автопортрет» С. В. Норышева, «Портрет Героя Советского Союза В. А. Голоскокова» Б. Ф. Лоренцова, «Работница» Ю. А. Овчинникова, «Тайм» В. И. Костенко, «За чтением» В. А. Погодина, «Бродячий актер» А. Н. Капралова.
Значительным событием в жизни музея стало поступление в его коллекцию гипсового отлива М. А. Врубеля «Роберт и монахини», оригинал которого находится в экспозиции Государственной Третьяковской галереи.