Il Museo conserva un nucleo significativo di oltre trecento opere, dal XIV al XX secolo, che documentano lo scenario artistico romagnolo in relazione agli influssi e alle relazioni con l'Emilia, in particolare con Ferrara, con il Veneto, la Toscana e le Marche. Tavole e polittici di piccole dimensioni testimoniano la produzione di Lorenzo Monaco, del Maestro del Coro Scrovegni, di Guglielmo Veneziano, di Matteo di Giovanni, di Taddeo di Bartolo e di Antonio Vivarini; seguono il classicismo in Romagna -Longhi, Rondinelli, Zaganelli, Palmezzano- e le vicende artistiche del territorio (secc. XV-XVI), da Bartolomeo Montagna a Cima da Conegliano a Paris Bordon fino a Dosso, Bastianino e Bastarolo. Giorgio Vasari (Compianto su Cristo deposto,1548), Jacopo Ligozzi e Camillo Procaccini rappresentano poi, rispettivamente, la Maniera e la Controriforma. Tele del Guercino (S.Romualdo), dei Gennari, di Alessandro Tiarini e di Cecco Bravo illustrano il Seicento insieme a dipinti di Carlo Cignani, di Marcantonio Franceschini e di Gian Gioseffo Dal Sole. Il XVIII secolo si affida ai nomi di Luigi Crespi e Arcangelo Resani, mentre Andrea e Domenico Barbiani testimoniano di una bottega che a Ravenna, a partire dagli inizi del Seicento, si protrasse per centocinquant'anni.
Da citare, inoltre, come presenza celebre nel patrimonio artistico cittadino, il monumento funebre di Guidarello Guidarelli, riferito a Tullio Lombardo (1525) e trasformato in leggenda da Gabriele d'Annunzio.
Giambattista Bassi, Telemaco Signorini, Giuseppe Abbati, Arturo Moradei, Luigi Serra, Ettore Tito rappresentano la pittura dell'Ottocento, mentre Domenico Baccarini, Giuseppe Ugonia ed Ercole Drei rimandano alla Faenza artistica del primo Novecento. Da segnalare le fotodinamiche di Carlo Ludovico Bragaglia, a testimonianza del Futurismo di Romagna, e un nutrito nucleo di opere dagli anni cinquanta tra le quali si segnalano lavori di Accardi, Bendini, Boetti, Castellani, Cattelan, Festa, Francese, Guidi, Manzoni, Morlotti, Paladino, Pozzati, Ruggeri, Saetti, Schifano, Vedova, Veronesi. Un disegno di Klimt ricorda l'importanza, per la formazione del maestro viennese, dei mosaici ravennati. L'attività musiva è protagonista del Centro Internazionale di Documentazione sul Mosaico (CIDM). Istituita nel 2003, questa sezione è nata per promuovere la ricerca e lo studio e la valorizzazione del mosaico, documentato, per il contemporaneo, da Afro, Balthus, Campigli, Capogrossi, Chagall, Corpora, Fioroni, Guttuso, Mathieu, Saetti, Santomaso, Vedova, Ontani e Paladino, per citare alcuni nomi. Nel 2011 il CIDM ha presentato al pubblico le sei acquisizioni più recenti: i pannelli "Blu oltremare" e "Croce Blu" dell’artista friulano Lino Linossi; "La Folla" di Luca Barberini; "Lens" di Arianna Gallo, "Fruscio" del giapponese Takako Hirai e "Movimento n. 14" del gruppo CaCO3. Ha inoltre promosso eventi quali: G.A.E.M. esposizione di opere di giovani artisti internazionali selezionati dal concorso GAEM 2011 (Giovani artisti e mosaico) per la promozione del mosaico quale linguaggio contemporaneo, l'installazione “Il mostro della laguna” (2011) e all'interno del II Festival del Mosaico la mostra "Frattur-Arte" (2011).
L'attività espositiva del Mar si segnala per la particolare attenzione riservata ai padri della storiografia e della critica d'arte del Novecento. Le esposizioni “Da Renoir a de Staël, Roberto Longhi e il moderno” (2003) e “Turner Monet Pollock. Dal Romanticismo all’Informale omaggio a Francesco Arcangeli” (2006) hanno tracciato i passaggi fondamentali del nostro tempo. A queste si affiancano le antologiche dedicate a grandi figure artistiche del XX secolo, da Aldo Mondino ad Alberto Giacometti, a Mimmo Paladino e Felice Casorati, cui si aggiunge Critica in Arte, una serie di eventi dedicati ad artisti giovani e a giovani curatori. L'iniziativa, dal carattere militante, si propone di fare luce sulle nuove identità della critica e sulle espressioni artistiche delle ultime generazioni. Nell'ambito della rassegna sono state allestite le monografiche di David Casini, Silvia Camporesi, Sara Rossi, Ivan Malerba, Stefania Galegati, Matteo Montani, Francesco Barocco, Dacia Manto, Pietro Ruffo, Marinella Senatore, Chiara Lecca, Alterazione Video ed Ettore Favini.
Tra gli altri eventi ospitati dal MAR vanno ricordati: "La cura del bello. Musei, storie, paesaggi per Corrado Ricci" e "Gli enigmi di un dipinto. Da Nicolò Rondinelli a Baldassarre Carrari" nel 2008, "L'Artista viaggiatore da Gauguin a Klee, da Matisse a Ontani", "Astratta" e "Eugenio Carmi. Armonie dell’invisibile. La bellezza immaginaria (opere 1948- 2009)" nel 2009, "I Preraffaelliti e il sogno italiano. Da Beato Angelico a Perugino, da Rossetti a Burne-Jones", "Tonino Guerra poeta, pittore" e la personale di Concetto Pozzati "Tempo sospeso" nel 2010. Del 2011 sono invece "L’Italia s’è desta 1945-1953. Arte in Italia nel secondo dopoguerra, da De Chirico a Guttuso, da Fontana a Burri"; "Abecedario della storia sotto il tappeto" la mostra di RAM 2011, una selezione biennale che permette, da ormai dieci anni, ai giovani artisti visivi del territorio di crescere e farsi conoscere a livello regionale, nazionale e internazionale, "Pablo Echaurren. Lasciare il segno ( 1969-2011)" e "Elogio della mano. Disegni dall'Accademia di Belle Arti di San Pietroburgo".
Il Museo ospita anche annualmente la cerimonia di consegna delle Vele d'Oro alla carriera e la mostra del "Premio Marina di Ravenna" (cfr. scheda), manifestazione dedicata a importanti personalità del mondo dell'arte, che ha visto nel corso degli anni la partecipazione di artisti del calibro di Luca Alinari, Gianfranco Baruchello, Davide Benati, Vasco Bendini, Eugenio Carmi, Vittorio D'Augusta, Georges Mathieu, Mario Nanni, Achille Perilli, Tullio Pericoli, Graziano Pompili, Antonio Possenti, Concetto Pozzati, Arnulf Rainer, Germano Sartelli e molti altri. Tra dicembre e gennaio 2012 presso questa sede verranno esposte le opere dei 5 giovani artisti vincitori della 55^ edizione del Premio.
Un'intensa attività didattica offre l'opportunità di accostarsi alle realtà del museo e diventare protagonisti del processo creativo. Numerosi sono i percorsi tematici, rivolti alle elementari, alle medie e alle superiori, e progettati in funzione di un'attività integrata al percorso scolastico.