Samlingen för Esbo moderna konstmuseum fick sin början på 1950-talet när Esbo kommun började anskaffa konstgrafik till skolorna inom ramen för det riksomfattande projektet Konst till skolorna. År 1963 blev Esbo en köping och samma år överfördes konstanskaffningarna från folkskolenämnden till hembygdsnämnden och i slutet av årtiondet till konst- och kulturnämnden.
Konstförvärven utvidgades på 1960-talet till att omfatta även målarkonst och skulptur. De första offentliga konstverken placerades ut i Esbo, i form av monumentala utomhusskulpturer och stora väggmålningar och textilier. Esbokonstnärerna var väl representerade i konstprojekten och konstförvärven till samlingarna där den stilistiska tyngdpunkten låg på konstruktivismen som var aktuell på 1960–1970-talen.
Ernst Mether-Borgström: Diamant, 1970-talet., målat stål
I det allt mer internationella konstklimatet på 1980-talet fick färgsprakande målarkonst stort utrymme. Den moderna skulpturkonsten fick inslag av installations- och miljökonst. Samlingarna utökades tack vare procentanslaget som inräknades i Esbo stads byggprojekt under den ekonomiska högkonjunkturen, tills recessionen på 1990-talet ledde till en abrupt minskning i konstanskaffningarna.
Mot slutet av 1900-talet ökade fotokonstens betydelse och på 2000-talet har man även inkluderat videoinstallationer och mediekonst i anskaffningarna.
Jorma Puranen: Ur serien Fiktiv hemkomst: Utan titel, 1991, fotografi
Efter inrättandet av det kommunala Galleri Otso 1985 började man också köpa internationell, företrädesvis nordisk, konst till samlingen. Samlingen har byggts upp i över 60 år och den ger en representativ bild av den efterkrigstida modernismen i Finland, med inslag av internationella influenser.
Joan Miró: Série IV, 1952, akvatint och etsning