El fons de dibuix, gravat i cartell permet reconstruir la peripècia creativa dels grans autors de la història de l’art català, especialment a partir de la fi del segle XVIII. El 1775 es funda l’Escola Gratuïta de Disseny i Nobles Arts de Barcelona, coneguda també com a Llotja, lloc de referència de l’academicisme a Catalunya. El museu conserva nombroses obres d’artistes del segle xix vinculats a aquesta escola, com ara Josep Bernat Flaugier, Vicent Rodés, Claudi Lorenzale i Ramon Martí Alsina, i de nissagues familiars –els Planella o els Rigalt–, que reflecteixen des del neoclassicisme fins al realisme.

Destaca la presència en el Gabinet del principal pintor barroc català: Antoni Viladomat, així com un grup de traces d’altar de la col·lecció de César Martinell, que permet apropar-se a l’estudi de la retaulística catalana dels segles XVII i XVIII. Marià Fortuny, de qui es conserven més de 2.200 obres entre dibuixos i gravats, és un dels artistes més representat al fons nombrós. Al seu costat, 30 dibuixos del pintor d’història Eduardo Rosales, adquirits el 1912, que es relacionen amb El testament d’Isabel la Catòlica i La mort de Lucrècia, dues de les seves composicions històriques més paradigmàtiques.

El cartell és un dels suports estrella de la col·lecció, gràcies a la gran producció de les etapes modernista i noucentista. Més de 700 cartells ens permeten apuntar noms com Alexandre de Riquer o Ramon Casas, un dels creadors més il·lustres del modernisme. D’aquest artista destaca la famosa sèrie de retrats al carbó, autèntica galeria iconogràfica de les personalitats de la Catalunya del moment, donada pel mateix autor el 1909 i integrada per unes 200 obres.

Isidre Nonell, amb més de 150 composicions, i Joaquim Mir són dos altres artistes notables en el gabinet. Pel que fa als moviments d’avantguarda, Juli González és un dels més ben representats, gràcies a la donació de més de 150 dibuixos que va fer la seva filla Roberta el 1972. Noms com Carles Casagemas, Jaume Sans o Antoni Garcia Lamolla es complementen amb la presència de dos grans creadors de l’art contemporani: Salvador Dalí o Joan Miró.

El fons és fruit de l’activitat de col·leccionistes particulars, com l’escriptor i crític Raimon Casellas –la seva col·lecció es va adquirir el 1911–, així com de l’esforç de Lluís Plandiura i Alexandre de Riquer en el fons d’art modern.