Палех – старинный центр иконописи. После революции и запрета на иконописание художники Палеха по примеру федоскинских мастеров объединяются в артель и создают лаковую миниатюрную живопись со своими стилистическими особенностями. Палешане работали с разными материалами: дерево, папье-маше, кость, перламутр, металл. Помимо камерных работ, они занимались также монументальной живописью.
Палехская коллекция представлена более, чем 800 экспонатами. В собрание вошли работы нескольких поколений мастеров, начиная от создателя палехского стиля – великого художника И.И.Голикова, открывшего тайну нового искусства не только палешанам, но и художникам других иконописных центров, таких как Холуй и Мстёра. Основу коллекции составляют произведения замечательных живописцев: И.М.Баканова, А.И.Ватагина, И.В.Маркичева, И.И.Зубкова и А.И.Зубкова, Д.Н.Буторина, А.Н.Буторина, А.В.Котухина, В.Котухина, И.П.Вакурова, А.А.Дыдыкина, Н.М.Зиновьева.
Большой интерес представляют работы, отражающие еще одно направление творчества мастеров Палеха с оформление светских помещений. В собрании музея хранятся эскизы на папье-маше заслуженного художника РСФСР В.М.Ходова «Левша» и «Три толстяка» для детского музыкального театра имени Н.Сац, Москва.