Das Lindenau-Museum Altenburg besitzt bedeutende kunsthistorische Sammlungen und ist zugleich ein Museum für zeitgenössische Kunst. Vor allem die Kollektion früher italienischer Tafelmalerei (13. bis 16. Jahrhundert) bestimmt heute den internationalen Rang des Hauses. Sie ist eine der größten europäischen Spezialsammlungen außerhalb Italiens. Zu den historischen Beständen, die auf den Museumsgründer Bernhard August von Lindenau (1779–1854) zurückgehen, gehören außerdem eine repräsentative Sammlung antiker Keramik, eine Kunstbibliothek und eine Gipsabguss-Sammlung sowie einige Beispiele außeritalienischer Malerei des 15. bis 16. Jahrhunderts.

Seit 1945 hat das Lindenau-Museum seinen Bestand erheblich erweitert. In neuer Besinnung auf die Gründungskonzeption Lindenaus, die auf die Förderung zeitgenössischer Kunst gerichtet war, wandte sich das Museum der klassischen Moderne und der Gegenwart zu. Die Gemäldesammlung des 20. und 21. Jahrhunderts hat ihre Schwerpunkte in der Kunst des Spätexpressionismus, der Neuen Sachlichkeit und des Konstruktivismus sowie in der Berliner, Leipziger, Dresdener und Chemnitzer Gegenwartskunst. Ähnliche Akzente wurden in der Graphischen Sammlung gesetzt, die heute mit ihrem immensen Bestand an druckgraphischen Mappenwerken der zwanziger Jahre und mit dem größten öffentlichen Bestand zum Werk Gerhard Altenbourgs eine der wichtigen graphischen Sammlungen Deutschlands ist.

Das Lindenau-Museum versteht sich darüber hinaus als Forschungseinrichtung. In enger Zusammenarbeit mit anderen Institutionen und anerkannten Kunsthistorikern finden – neben der laufenden wissenschaftlichen Aufarbeitung der eigenen Bestände sowie der Erarbeitung von Sonderausstellungen und Werkverzeichnissen – im Rahmen besonderer wissenschaftlicher Projekte Konferenzen und Fachvorträge von überregionaler Bedeutung statt. Auf dem Gebiet der Frühitalienistik beteiligt sich das Museum mit eigenen Beiträgen an der internationalen Forschung. Von gleichem Gewicht wie die wissenschaftliche Arbeit ist die Kunstvermittlung. Die wechselnden und die ständigen Ausstellungen werden von Führungen, Veranstaltungsreihen und museumspädagogische Angeboten begleitet. Im Studio Bildende Kunst, das in der Tradition der von Lindenau gegründeten Kunst- und Gewerbeschule steht, werden begabte und interessierte Kinder und Jugenliche an die Kunst herangeführt und in verschiedenen künstlerischen Techniken unterwiesen.

Das Lindenau-Museum wurde im September 2001 in das Blaubuch der gesamtstaatlich bedeutsamen Kultureinrichtungen im Osten Deutschlands aufgenommen und ist seit 2002 Mitglied der Konferenz Nationaler Kultureinrichtungen.