ヴィラヘルモス宮殿のティッセン・ボルネミッサ美術館は、プラド美術館、ソフィア王妃芸術センターとともに、いわゆる芸術の三角地帯に属しています。ハインリッヒ・ティッセン=ボルネミッサ男爵とその息子ハンス・ハインリッヒが収集した絵画を展示しています。 ティッセン・ボルネミッサのコレクションは、スペインの他の美術館ではあまり紹介されていない分野で特に光り輝いています。ドゥッチョ・ディ・ブオンインセーニャの『キリストとサマリア人の女』などのトレチェント(イタリア14世紀)の絵画や、ヤン・ヴァン・エイクの『受胎告知二部作グリザイユ』などのネーデルラント初期の芸術家の作品は、中世後期の芸術を最もよく表しているものである。また、ギルランダイオの『ジョヴァンナ・トルナブオーニ』やカルパッチョの『風景の中の若い騎士』など、15世紀の肖像画の精巧なコレクションも所蔵しています。デューラー、カラヴァッジョ、ルーベンス、ハルス、カナレットの作品は、16世紀から18世紀にかけてのヨーロッパ美術の軌跡をたどるのに役立つものです。
また、17世紀のオランダや19世紀のアメリカの画家たちが好んで描いた風景画や風俗画も鑑賞することができます。また、これらの絵画は、フリードリッヒなどのロマン派の画家、モネやドガなどの印象派、ゴーギャンやゴッホなどのポスト印象派に影響を与え、これらはすべて当館のコレクションに収められています。
また、フォーヴィスム、表現主義、シュルレアリスム、抽象芸術、ポップアートなど、20世紀の前衛芸術の重要な作品を誇っています。ピカソの「鏡のハーレクイン」、カンディンスキーの「三つの斑点のある絵」第196番、ダリの「ザクロの周りを蜂が飛ぶ夢」、シャガールの「コック」、ホッパーの「ホテルの部屋」、リキテンシュタインの「水浴の女」などがその例です。
ティッセン・ボルネミッサのコレクションは、2階を中心に19世紀初頭までのオールドマスターの作品が、1階は印象派から20世紀までのモダンマスターの作品が展示されています。
メインホールの最初に専用エントランスがある1階には、カルメン・ティッセンコレクションの作品180点が新たに設置されています。
ハインリッヒ・ティッセン=ボルネミッサは、1920年代に美術品の収集を開始しました。アメリカの経済危機に乗じて、かなり安い値段で絵画を購入した。 財政難のため、絵画の所有者は、最も不利な売却条件にも応じてくれた。