Государственный художественный музей Алтайского края (до 1993 года - Алтайский музей изобразительных и прикладных искусств, АМИИ) открыт в Барнауле 6 марта 1959 года.
История его появления берет свое начало с первой половины ХIX века и связана с именем Петра Козмича Фролова, известного учёного-изобретателя, начальника Колывано-Воскресенских заводов на Алтае, собравшего уникальную художественную коллекцию, содержащую картины многих известных русских и западноевропейских художников, в том числе Рембрандта. Эти работы и положили начало собранию художественного отдела Алтайского краеведческого музея, созданного П.К. Фроловым в 1826 году.
Позднее, в 1921 году по инициативе мастеров Алтайского художественного общества и личной помощи наркома А.В. Луначарского открылся Музей живописной культуры. Коллекция музея включала работы известных художников, произведения мастеров русской академической живописи, фламандской школы. Но уже к середине 1920-х годов, музей, лишенный государственного финансирования он был закрыт, а его коллекция бесследно исчезла.
Основанию в 1959 году Государственного художественного музея способствовало активное освоение целинных земель. В формировании его коллекции приняли участие центральные музеи страны - Эрмитаж, Русский музей, Третьяковская галерея, а также местные краеведческие музеи. В настоящее время в фондах хранится более 13000 экспонатов, рассказывающих о православном искусстве XVI—XX веков, отечественном искусства XVIII—XX веков, профессиональном и народном искусстве Сибири и Алтая конца XVIII—XXI веков. Имеется также небольшой раздел античного и западноевропейского искусства. Самой обширной является коллекция произведений профессионального художников Алтая.
Музей - один из лидеров Сибирского региона в освоении новых информационных технологий.