De la colección del primer Renacimiento destacan: una de las dos tablas del Retablo Jabach de Durero (la otra está en Frankfurt), una Adoración del Niño considerada original de El Bosco y el retablo para la iglesia de San Martín el Grande de Colonia, obra de Jacob van Utrecht y que data de 1515.
Del siglo XX debe mencionarse la retrospectiva de arte pop estadounidense, con obras de James Rosenquist. El Museo Wallraf-Richartz participó en la primera retrospectiva de su primera carrera en 1972 junto al Whitney Museum of American Art, en Nueva York.