Постоянная экспозиция Музея развернута в архитектурном комплексе церкви Архангела Михаила и трапезной палаты. В нее включены самые значительные произведения музейной коллекции, дающие целостное представление об истории и развитии русской иконописи с XII до начала XVIII столетия.

Экспозиция построена по хронологическому принципу и делится на два больших раздела, посвященных русскому изобразительному искусству древности (Живопись XII - начала XVI века) и позднего средневековья (Живопись XVI - начала XVIII века). Внутри разделов экспозиции выделены отдельные художественные центры (планы-схемы экспозиций первого и второго этажей).

Раздел экспозиции Живопись XII - начала XVI века находится на втором этаже. В помещении церкви Архангела Михаила представлены древнейшие иконы собрания и памятники иконописи Москвы, Твери и Ростова XV века. В приделе Петра и Павла представлены памятники иконописи Новгорода и Пскова XV-XVI веков. В помещении трапезной палаты - памятники московской иконописи круга Дионисия (конец XV - первая треть XVI века).

Раздел экспозиции Живопись XVI - начала XVIII века расположен в пяти залах на первом этаже.