Деятельность научного сотрудника музея многогранна – это и сохранение музейных ценностей - культурного наследия России, и изучение хранящихся в музее коллекций, для того, чтобы коллекция была востребована и умело представлена в разных интерпретациях, это и общение со зрителем через выставки, экскурсии, виртуальные контакты. Одним из краеугольных камней профессиональной музейной деятельности является работа по комплектованию фондов. Три выставки из собрания музея, занявшие сегодня все его залы, показывают срез коллекции через собирательскую работу одного человека – директора музея Марины Агеевой.

Собирательская деятельность музея ведется по нескольким направлениям – передача произведений из Государственных фондов, российских музеев, из частных коллекций, от наследников и лично от художников в дар.

Долгая и продолжительная работа с Министерствами культуры СССР, РСФСР, затем РФ, дала передачу произведений таких замечательных русских художников - Роберта Фалька (1886-1958), Николая Богданова-Бельского (1868-1945), Станислава Жуковского (1873-1944), Евгения Лансере (1875-1946), Эдварда Кальныньша (1904-2000), Олега Филатчева (1937-1997). От Свердловского областного Управления культуры по заявке музея были приобретены произведения ведущих свердловских художников – Германа Метелева (1938-2006), Владимира Чурсина (1938-2008) и Геннадия Мосина (1930-1982).

Другое направление собирательской деятельности – это работа с музейными собраниями и коллекциями Государственного Русского музея. Так, в 1980-х годах были отобраны в дублетном фонде музея около тридцати произведений русской графики XVIII– первой трети XX вв. из живописного фонда передано полотна Николая Дубовского (1855-11918) и Василия Берингера (1875-1942). С помощью сотрудников Русского музея в одной из частных коллекций Ленинграда был приобретен альбом гравюр Мстислава Добужинского (1875-1957) «Петербург в 1921 году».

Благодаря плодотворной и продолжительной работе сотрудников с наследниками музей пополнил свои коллекции прекрасными произведениями. Так не одним поколением музейщиков была сформировала коллекция произведений живописи и графики Павла Голубятникова (1891-1942), ученика К.С. Петрова-Водкина. Комплектование этой коллекции вывело музей на формирование монографических коллекций, объединенных в программу «Возвращенное имя». Среди них собрание произведений русского импрессиониста Михаила Шемякина (1875-1944), персональная выставка которого прошла в Нижнем Тагиле в 2006 году. Главным итогом работы с наследием художника стало появление в фондах 16 картин и 83 листов графики. Следующим стало формирование коллекции Заслуженного художника России, певца северных морей Игоря Рубана (1912-1996), изучение творчества которого позволило возвратить зрителю неизвестные страницы его художественного наследия.

Работа с наследниками в творческой деятельности искусствоведа, музейщика-собирателя важна и ответственна. От выстраивания отношений, эрудиции, профессионализма и компетентности зависит поступление в музей новых произведений и уровень переданных работ. Монографические коллекции живописи крупнейших художников первой половины XX Александра Шевченко (1883-1948), Николая Чернышева (1885-1978) и Зинаиды Серебряковой (1884-1967), скульптура Ильи Слонима (1906-1973) сегодня являются гордостью коллекции Нижнетагильского музея изобразительных искусств.

Одним из ведущих направлений в собирательской деятельности музея является работа с известными московскими художниками, передавшими в дар лучшие свои работы. Среди них живописцы Валерий Волков (1928), Александр Подколзин (1921-2006), Валентина Диффинэ–Кристи (1918-2006), Карен Папикян (1960) и др., а также замечательные мастера художественного стекла Людмила (1926) и Дмитрий (1923-2003) Шушкановы. Особое место в этом ряду занимает коллекция произведений всемирно известно художника–диссидента Элия Белютина (1925), подарившего музею около ста произведений.