Die Dauerausstellung wird in dem historischen Geburtshaus Otto Dix‘ sowie in dem 1991 anlässlich seines 100. Geburtstages errichteten Anbau präsentiert.

In dem historischen Geburtshaus des Malers, das mit Mobiliar aus der Jahrhundertwende ausgestattet wurde, kann sich der Besucher in das Ambiente eines einfachen Arbeiterhaushalts um 1900 hinein versetzen. Anhand von Fotos, Dokumenten, Repliken und einer biografischen Dokumentation, die dem Verhältnis des Künstlers zu seiner Heimatstadt gewidmet ist, kommt man dem Menschen Otto Dix nahe.

In den zwei Sälen des Galerieanbaus werden knapp drei Dutzend Gemälde von Otto Dix präsentiert. Diese stammen teilweise aus dem eigenen Sammlungsbestand, der durch wichtige Dauerleihgaben der Otto Dix Stiftung Vaduz und der Sammlung Niescher ergänzt wird.

Im kleinen Saal empfangen den Besucher vorwiegend kleinformatige Arbeiten aus dem Jugend- und Frühwerk.

Im großen Saal sind bedeutende Gemälde vom Frühwerk über neusachliche Arbeiten bis hin zu altmeisterlichen Gemälden aus den 1940er Jahren zu bewundern. 

Zu sehen sind unter anderem Hauptwerke wie Selbstbildnis als Raucher (1913), Bildnis des Malers Otto Baumgärtel (1914), Meine Freundin Elis (1919), Doppelbildnis Dix-Günther (1920), Der Heilige Christophorus I, (1938) sowie  Der Heilige Christophorus IV (1939) .