辽宁美术馆最初馆舍设在沈阳市和平南大街21号（辽宁省文联机关一楼），展厅面积近千平方米。建馆初期以展览为主，经常举办一些百幅左右的中小型展览。1966年“文化大革命”开始，辽宁美术馆终止了活动。

1978年，辽宁美术馆恢复办展，于同年由中国人民对外友好协会辽宁分会主办的日本东山魁夷画展开幕，展览历时14天，观众达44547人次，辽宁省革委会副主任张知远，沈阳市革委会副主任黄植，对外友协辽宁分会负责人卢肃，省文联主席马加，副主席施展，省文化局副局长丁鸣等参加开幕式。

同年，辽宁美术馆重新组建，馆长由王冠担任，机构设置为：办公室，展览部，创作部。馆址设在辽宁工业展览馆西侧，为两层楼面，一层由南北两个展厅和中间大厅组成。二层有中厅和南北两个展厅，总面积为4000多平方米。重新组建的辽宁美术馆还负有美术创作和研究任务，美术创作部有多位国内的知名画家。从80年代初，辽宁美术馆开始走上正规的道路，日益发展壮大，成为国内当时屈指可数的省级美术馆之一。

进入90年代，画家宋雨桂先后担任辽宁美术馆第一馆长，馆长，馆内下设办公室，展览部，收藏部，画廊，近年又增设了展厅管理部，保卫部。美术馆的发展方向进一步得到明确：要把辽宁美术馆建设成一流的综合造型艺术博物馆。