Hyvinkään taidemuseon kokoelmat sisältävät kolme suurempaa lahjoituskokonaisuutta: Karin ja Carl Eric Sonckin taidekokoelman, Kaapo Wirtasen perikunnan kokoelman sekä Flora Laurellin kokoelman.
Karin ja Carl Eric Sonckin taidekokoelma
Keskeisin kokoelmista on Karin ja Eric Sonckin taidekokoelma, johon sisältyy kaikkiaan 222 taidemaalari Yrjö Saarisen (1899–1958) maalausta ja piirustusta. Professori Carl Eric Sonck oli Yrjö Saarisen läheinen ystävä, joka keräsi vuosien varrella laajan kokoelman taiteilijan töitä. Tämä museon 1978 saama ensimmäinen lahjoituskokoelma muodostaa Hyvinkään taidemuseon kokoelmien sydämen.

Yrjö Saarinen: Tanssiva Pariisi, 1930, liimaväri kankaalle, kuva: Ella Tommila
Kaapo Wirtasen perikunnan lahjoituskokoelma
Taidemaalari Kaapo Wirtasen perikunnan lahjoituskokoelma sisältää öljymaalauksia, pastellitöitä ja piirroksia. Kokoelmaan sisältyy realistisia maisemamaalauksia ja henkilökuvia Wirtasen (1886–1959) 1910-luvun Parisin ajalta myöhäiskaudelle 1940-luvulle. Maailmalla aikaansa 1920-luvulla viettänyt taiteilija vietti Suomeen palattuaan kesiä vaimonsa veljen omistaman Kytäjän kartanon pihapiirissä Hyvinkäällä maalaten kartanomiljöötä ja ympäröiviä maisemia.

Kaapo Wirtanen, Pariisilaishevosia, 1910, öljy, Kaapo Wirtasen perikunnan kokoelma, kuva: Ella Tommila
Flora Laurellin kokoelma
Flora Laurell (1908–1997) oli hyvinkääläinen taiteen ystävä ja mesenaatti, jolta Hyvinkään taidemuseo sai pienimuotoisen, seitsemän taideteosta käsittävän kokoelman testamenttilahjoituksena vuonna 1997. Flora Laurellin lahjoituskokoelmaan kuuluu mm. Tytön päätä esittävä Wäinö Aaltosen pronssiveistos, hienon koloristin Ester Heleniuksen Kukka-asetelma sekä luonnos Albert Edelfeltin tunnettuun maalaukseen Kuningatar Blanka.

Albert Edelfelt, Kuningatar Blanka, vesiväri (luonnos), kuva: Ella Tommila