A colecção de arte portuguesa reflecte, de forma harmoniosa, um percurso cronológico das encomendas realizadas para as igrejas e capelas da Diocese do Funchal. Neste núcleo são também integradas as obras atribuídas a artistas estrangeiros, sobretudo ibéricos, que trabalharam em Portugal, e ainda a arte do encontro das culturas.
Assim, poderemos observar obras de arte desde o século XV até meados do século XVIII.
Na ourivesaria, para além de peças provindas de muitas igrejas de toda a ilha, reconhece-se como de especial importância o conjunto que constitui o denominado tesouro da Sé Catedral, que no museu se encontra, na sua maioria, depositado.
Entre as peças de cronologia mais recuada, refira-se uma Cruz Processional de latão, de meados do século XV, assim como a Cruz Processional da matriz de Gaula, de prata com vestígios de douramento de finais do século XV, início do século XVI.
Particularmente notável como obra maior da ourivesaria manuelina portuguesa é a Cruz Processional da Sé Catedral, oferta de D. Manuel I , assim como um Porta Paz, de recorte renascentista, e uma Caldeirinha, com a aplicação no seu interior da esfera armilar, símbolo real. Do conjunto de ofertas reais, refira-se ainda uma Vara de Porteiro.

O Museu possui uma importante colecção de ourivesaria maneirista, com obras datáveis entre a segunda metade do século XVI e meados do século XVII. Este conjunto de obras de particular riqueza, pela sua diversidade formal, revela um gosto português permeável à novidade plateresca espanhola e flamenga. Refiram-se aqui bandejas, vasos eucarísticos e caldeirinhas de especial qualidade. Este conjunto é uma representação parcial do extraordinário conjunto de ourivesaria chã existente na ilha da Madeira, com especial relevo para os conjuntos da Igreja Matriz da Ribeira Brava, ou o menos conhecido da Igreja Matriz da Calheta.
Referência à parte deve também ter o grupo de navetas, provenientes de várias igrejas, com destaque especial para a Naveta de Câmara de Lobos, datada de 1589.
De meados do século XVII é a Ânfora de prata da Sé, ou a Bandeja da Misericórdia do Funchal.
A colecção de ourivesaria do século XVIII, é também de grande variedade tipológica e qualidade artística. Refira-se a Urna de prata cinzelada e relevada de uma oficina de Lisboa, proveniente da Sé do Funchal, ou uma Campainha de prata cinzelada e recortada de uma oficina lisboeta de meados do século. Uma nota especial deve ser dada a uma Caldeirinha e Hissope do ourives madeirense João Jacinto Teixeira (1775-1810), cuja marca está junto a outra do ourives de Lisboa I.T. (1750-1770).
Notável é ainda a Custódia de ouro da Sé do Funchal, do ourives Paul Mallet, activo em Lisboa e datada de 1799.

Na escultura é também possível organizar um percurso cronológico entre os meados do século XVI e os finais do século XVIII.
Importante foi a descoberta recente de um São Sebastião de inícios do século XVI em pedra de Ançã, atribuído a Diogo Pires, o Moço. Referência especial deve ter ainda o conjunto escultórico, que em parte se expõe, do antigo Camarim da Sé, atribuído a Manuel Pereira, de cerca de 1648, com os baixos relevos da Caridade, Abraão e Melchisdech, A Arca da Aliança, Agnus Dei, e a Visão e Vocação de Isaías, Pelicano alimentando os filhos, Abraão e os Anjos, São João e Cristo na Ceia, Fénix em Chamas. No conjunto, ainda destaque para a Última Ceia, em esculturas de meio vulto, estofadas, policromadas e douradas.
Dos meados do século XVII é ainda uma Nossa Senhora da Luz, proveniente do altar da mesma evocação, na Igreja de São João Evangelista do Colégio do Funchal, assim como uma Nossa Senhora da Conceição, benzida, conforme inscrição na base, por D. António Teles da Silva (1675-82), Bispo do Funchal, proveniente da Igreja do Bom Jesus da Ribeira. Notável é ainda a escultura de uma oficina portuguesa de meados do século XVII, de Santa Isabel, Rainha de Portugal, originária do Convento da Encarnação, no Funchal.
Na escultura portuguesa do século XVIII, destaque-se a imagem de um São Francisco de Paula, os Arcanjos Rafael, Miguel e Gabriel, apresentados em maquinetas de época, da igreja do Carmo no Funchal e da Sé Catedral, ou a Nossa Senhora dos Anjos da Igreja do Carmo e Nossa Senhora dos Remédios e do Amparo, próxima ao atelier de Machado de Castro, em depósito no Museu pelos herdeiros de Dr. Rui da Câmara e provinda da Capela da Quinta de São João no Funchal.

Na colecção de pintura portuguesa, sem a unidade do conjunto flamengo, são visíveis algumas obras de qualidade, como a pintura da Sé, entrada recentemente para as colecções do Museu, de um São Boaventura (?) ou S. Bento (?) de finais do século XV. De meados do século XVI é o Ecce Homo, originário do antigo convento de Nossa Senhora das Mercês. Refira-se ainda a pintura Ascensão de Cristo, atribuída a Fernão Gomes e datável da última década do século XVI. De interesse são ainda as pinturas de São Bento e São Vicente, muito provavelmente originárias da Capela de São Sebastião no Funchal, e atribuídas a Francisco Venegas, do último quartel do século XVI. No Museu, ainda merece menção a pintura das Onze Mil Virgens, datada de 1653, de Martim Conrado.