Η συλλογή εικόνων του Μουσείου Βυζαντινού Πολιτισμού είναι από τις γνωστότερες δημόσιες συλλογές του είδους. Δίχως να είναι ιδιαίτερα μεγάλη, αριθμεί 1002 έργα, διατηρεί μοναδικό χαρακτήρα διεθνώς, με έργα διάσημα που έχουν παρουσιασθεί σε εκθέσεις στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Τον πυρήνα της συλλογής αποτελούν 442 εικόνες από τις βυζαντινές αρχαιότητες της Θεσσαλονίκης που, λόγω πολεμικών και πολιτικών γεγονότων, μεταφέρθηκαν το 1916 στο Βυζαντινό Μουσείο Αθηνών, όπου και φυλάχθηκαν έως το 1994. Στην αρχική συλλογή του Μουσείου προστέθηκε το 1987 γοητευτικό σύνολο 400 εικόνων από τη μεγάλη πολυθεματική συλλογή του Δημητρίου Οικονομόπουλου με την εκτέλεση της διαθήκης του συλλέκτη από τη σύζυγό του Αναστασία Ζαμίδου-Οικονομοπούλου. Η αύξηση της συλλογής του Μουσείου συνεχίζεται διαχρονικά με δωρεές και κληροδοτήματα ιδιωτών, με αντιπροσωπευτικά παραδείγματα τις οικογένειες Άββοτ, Καλφαγιάν, τις Συλλογές Ρένας Ανδρεάδη και Άννας Παπαδημητρίου-Τσάτσου, κ.λ.π.

Η συλλογή χαρακτηρίζεται από εξαιρετική ποικιλία. Περιλαμβάνει ελληνικές εικόνες από τα τέλη του 12ου έως τις αρχές του 20ού αιώνα, με προέλευση από τον ευρύ γεωγραφικό χώρο του τουρκοκρατούμενου και ενετοκρατούμενου Ελληνισμού, όπως η Κωνσταντινούπολη, η Βόρειος Ελλάδα, η Κρήτη, τα Επτάνησα. Την ενότητα των πρωιμότερων έργων συνιστούν εικόνες υστεροβυζαντινών και παλαιολόγειων χρόνων, καλύπτοντας την περίοδο έως το πρώτο μισό του 15ου αιώνα. Η ομάδα των νεότερων έργων αποτελείται από εικόνες μεταβυζαντινών χρόνων, αντιπροσωπευτικές της εξέλιξης της κρητικής ζωγραφικής και των νεότερων τάσεων με ποικιλία προέλευσης και εκφράσεων. Η συλλογή περιλαμβάνει εικόνες από τέμπλα, προσκυνητάρια, σταυρούς λιτανείας, καθώς επίσης τμήματα ξυλόγλυπτων τέμπλων. Η μεγάλη παραγωγή και η καλή τεχνική κατασκευής τους συνέβαλαν στη διασπορά και διατήρησή τους έως τις μέρες μας. Από θεματολογική άποψη είναι αντιπροσωπευτικά για ποικίλα εικονογραφικά θέματα και εικονιστικούς τύπους αγίων εμπνευσμένους από την Παλαιά και την Καινή Διαθήκη, τα Ευαγγέλια, τους βίους των αγίων κ.ά. Ορισμένα έργα φέρουν επιγραφές με στοιχεία σχετικά με επώνυμους και λιγότερο γνωστούς ζωγράφους, αφιερωτές και τον χρόνο παραγωγής.