Alte Nationalgalerie betragtes som en omfattende samling af kunst fra perioden mellem den franske revolution og Første Verdenskrig, mellem klassicisme og løsrivelser. Det harmoniske forhold mellem museumsbygningen og dens samling er unikt: Galleriet blev designet i regi af Heinrich Strack i henhold til planer af August Stüler og blev bygget i årene 1867 til 1876. Samlingen den huser i dag, en af de smukkeste af sin slags, stammer fra samme århundrede. Derfor giver en tur gennem museet et dybt indblik i kunsten fra det 19. og tidlige 20. århundrede.
Adolph Menzels malerier, blandt dem så vigtige værker som "The Balcony Room" og "Iron Rolling Mill", afslører kunstneren som en utrættelig iagttager, der samler vigtige emner i preussisk historie og samtidig viser en fantastisk fantasi og en fin følelse af farve. Blandt skulpturerne fra det 19. århundrede er sådanne berømte værker som de to prinsesser af Johann Gottfried Schadow samt værker af Berthel Thorwaldsen, Antonio Canova, Ridolfo Schadow, Reinhold Begas, Adolf von Hildebrand og Constantin Meunier.
Samlingen indeholder også rige beholdninger af impressionistiske malerier af høj kvalitet. Mesterværker af Edouard Manet, Claude Monet, Auguste Renoir, Edgar Degas, Paul Cézanne; og skulpturer af Auguste Rodin blev købt på et tidligt tidspunkt. Maleri fra anden halvdel af det 19. århundrede er rigeligt repræsenteret med værker af Hans Thoma, Anselm Feuerbach, Arnold Böcklin, Hans von Marées, Wilhelm Leibl og Wilhelm Trübner. Desuden præsenterer Alte Nationalgalerie sin store samling af malerier af Max Liebermann.
