Le musée se divise en trois sections :
- les collections permanentes (art moderne et art contemporain)
- les expositions temporaires (ex : Giacometti, Soulages, Fauves)
- ARC Animations-Recherches-Confrontation : Expositions temporaires de jeunes artistes

Le Musée d'Art Moderne de la Ville de Paris édifié à l'occasion de l'Exposition Internationale de 1937, occupe la moitié est du Palais de Tokyo. Il a été inauguré officiellement en 1961.
Ses collections doivent leur profil spécifiquement parisien à la générosité des donateurs, collectionneurs ou artistes qui ont d'emblée largement contribué à son enrichissement. Elles sont le reflet avec des partis pris et des manques symptomatiques, des courants artistiques français (et plus récemment européens) du XXème siècle, du Fauvisme à la création contemporaine en passant par le Cubisme, l'Ecole de Paris, Abstraction-Création, l'Abstration Lyrique, le Nouveau Réalisme, Support-Surface, l'Arte Povera, l'Art conceptuel. Parmi leurs particularités : plusieurs peintures monumentales comme les grandes décorations de Sonia et Robert Delaunay, Gleizes, Villon, deux des trois dyptiques de la Danse Barnes de Henri Matisse et la Fée Electricité de Raoul Dufy.

Aujourd'hui, les acquisitions privilégient la création contemporaine dans ses supports les plus divers (peinture, sculpture, installations, photographie, vidéo). Elles précisent au-delà de la scène française, l'orientation du musée et affirment son engagement dans l'art contemporain.

Les manifestations temporaires constituent une part essentielle de l'activité du musée.La programmation "historique" organise des expositions consacrées aux grands panoramas européens et aux mouvements déterminants de ce siècle, ou à de grandes figures de la scène française ou européenne avec, en alternance, des profils plus singuliers à découvrir ou à redécouvrir. parallèlement, la section contemporaine (ARC) a pour vocation de proposer une information très pointue sur l'actualité nationale et internationale au travers d'expositions monographiques ou thématiques, et de révéler les jeunes talents ainsi que les recherches les plus novatrices.
Des manifestations annexes (débats, conférences, projections de films) parfois liées à des expositions font également l'objet d'une programmation.

Le service Educatif et Culturel, quant à lui, a pour mission de sensibiliser les divers publics à l'art du XXème siècle au travers des collections et des manifestations temporaires par une approche diversifiée (plus informative ou plus ludique) allant de la conférence classique aux rencontres d'artistes et aux ateliers.