Il ricco patrimonio della Galleria, attivo dai primi anni '60 con un'intensa attività espositiva rivolta a temi e filoni artistici specifici, è costituito dalla Raccolta del Disegno Contemporaneo, dalla Raccolta della Fotografia Contemporanea e Fondo Franco Fontana, e dalla Raccolta di Grafiche di Don Casimiro Bettelli, ricevuta recentemente in comodato gratuito dalla Curia Modenese. 

Dal 1997 la collezione ha sede presso il Palazzo Santa Margherita, dove trovano posto aree destinate ad allestimenti temporanei e a rassegne monografiche, future sale museali e laboratori.

La Galleria Civica, attiva dal 1959 ed istituita nel 1963 in seguito a un utilizzo, durato quindici anni, come Sala di Cultura del Comune di Modena, è stata trasferita nel 1997 nella sede attuale, il Palazzo Santa Margherita. Lo storico edificio, recentemente restaurato, venne progettato nel 1830 in stile neoclassico dall’architetto Francesco Vandelli. Non rimane alcuna traccia, invece, della chiesa e del convento annessi al complesso, usato come sede del Patronato dei Figli del Popolo dal 1874.  

All’interno del Palazzo si trovano la Biblioteca Civica Antonio Delfini, dal 1992 il Museo della Figurina e prossimamente l’Istituto Musicale Orazio Vecchi. Gli spazi della Galleria Civica comprendono la Sala Grande, centro delle attività espositive, le sale al piano superiore inaugurate nel novembre del 2004, un attrezzato laboratorio didattico gestito in collaborazione con l’Assessorato all’Istruzione del Comune e un bookshop. 

La Galleria Civica, grazie alle direzioni di Oscar Goldoni, Carlo Federico Teodoro, Pier Giovanni Castagnoli, Flaminio Gualdoni, Walter Guadagnini e Angela Vettese, ha conosciuto una crescita progressiva nell’ambito delle arti grafiche e della fotografia contemporanea rappresentate da collezioni cospicue: cinquemila esemplari compongono infatti la sezione dedicata al disegno contemporaneo, mentre circa tremila immagini d’autore costituiscono la sezione di fotografia. Sin dalla fine degli anni Ottanta la raccolta dei disegni e delle stampe della Galleria Civica si è configurata come un corpus unico nel suo genere: composto di opere su carta, crebbe in maniera esponenziale grazie ad acquisti, donazioni e mostre monografiche che testimoniarono l’evoluzione dell’arte del Novecento attraverso la tecnica del disegno. Le due mostre Disegno italiano tra le due guerre (1983) e Disegno italiano del dopoguerra (1987) contribuirono poi a sensibilizzare il pubblico nei confronti del collezionismo specifico proposto dalla Galleria Civica. 

Qui si conservano esemplari dei protagonisti regionali e nazionali della Poesia Visiva, oltre a lavori grafici di Giuseppe Capogrossi, Ferruccio Ferrazzi, Mario Mafai, Antonietta Raphael, Fausto Pirandello, Antonio Ziveri, Gilberto Zorio, Carla Accardi, Claudio Olivieri, Marco Gastini, Giuseppe Spagnulo, Toti Scialoja, Arcangelo, Stefano Arienti, Lucilla Catania, Massimo Kaufmann, Amedeo Martegani, Piero Pizzi Cannella, Marco Tirelli, Lucio Fontana, Mauro Reggiani, Renato Birolli, Fausto Melotti, Mario Nigro, Antonio Sanfilippo, Vincenzo Agnetti, Enrico Prampolini, Osvaldo Licini, Luigi Veronesi, Wainer Vaccari, Claudio Parmiggiani, Vasco Bendini, Piero Dorazio, Alighiero Boetti, Giulio Paolini, Dadamaino, Emilio Tadini, Gianfranco Baruchello, Enzo Mari, Luigi Malerba, Goffredo Parise, Aldo Rossi, Guido Cannella, Paolo Portoghesi, Carlo Aymonino, Ico Parisi, Romolo Romani Goccia, Renato Guttuso, Carlo Carrà, Giuseppe Penone, Pier Paolo Calzolari, Mario Vellani Marchi, Vittorio Magelli, Pompeo Vecchiati, Lucio Riva, Davide Benati, Franco Guerzoni, Franco Vaccari, Carlo Cremaschi, Giuliano Della Casa, Andrea Chiesi, Giovanni Manfredini, Alberta Pellacani. 

Presso la Galleria Civica sono collocate inoltre, in comodato dalla Curia modenese, più di seicento opere grafiche e multipli d’autore raccolti dal prelato Casimiro Bettelli, cultore d’arte e di poesia, che ha collezionato edizioni di Gino Severini, Giacomo Balla, George Braque, Arman, René Magritte, Zadkine, Andy Warhol, Jim Dine, Victor Vasarely, Sol Le Witt, Mario Schifano, Lucio Fontana e Alberto Burri. 

Nel 1991 Franco Fontana ha donato alla città la propria collezione di fotografie, comprensiva di oltre cinquecento stampe: la raccolta si compone di immagini scattate dall’artista e da Anton Giulio Bragaglia, Man Ray, Henry Cartier Bresson, Robert Capa, Sander, Luigi Ghirri, Oliviero Toscani, Ferdinando Scianna, Fontcuberta, Hamilton, Robert Doisneau, Berengo, Gardin, Alberto Giacomelli, Richard Avedon e molti altri. Al nucleo si aggiungono altre donazioni da parte di fotografi che hanno lasciato alla Galleria loro immagini: per ricordarne alcuni, si citano i nomi di Beppe Zagaglia, Gabriele Basilico, Olivo Barbieri, Mimmo Iodice, Paolo Gioli, Daniel Schwartz, Antonio Biasucci, Philip Lorca di Corcia, Aurelio Amendola.