Muzeu Thyssen-Bornemisza në Pallatin Villahermos së bashku me Muzeun Prado dhe Qendrën e Artit të Mbretëreshës Sofia i përket të ashtuquajturit Trekëndëshi i Artit. Ai paraqet piktura nga koleksioni i Baron Heinrich Thyssen-Bornemisza dhe djali i tij Hans Heinrich.Koleksioni i Thyssen-Bornemisza shkëlqen veçanërisht në zonat që janë të nënpërfaqësuara në muzetë e tjerë spanjollë. Piktura nga Trecento (shekulli i 14-të italian), si Krishti dhe gruaja samaritane nga Duccio di Buoninsegna, dhe vepra nga artistë të hershëm holandezë si Grisaille Diptyku i Shpalljes nga Jan Van Eyck janë shembujt më të mirë të muzeut të artit mesjetar të vonë. Muzeu strehon gjithashtu një koleksion të shkëlqyer portretesh të shekullit të 15-të, duke përfshirë një nga Giovanna Tornabuoni nga Ghirlandaio dhe një nga "Kalorësi i Ri në një Peizazh" nga Carpaccio. Veprat e Dürer, Caravaggio, Rubens, Frans Hals dhe Canaletto na ndihmojnë të gjurmojmë trajektoren e artit evropian midis shekujve 16 dhe 18.Një vizitë në muze ofron një mundësi të mrekullueshme për të studiuar artin e peizazhit dhe zhanrit, dy lloje pikturash që ishin veçanërisht të njohura në shkollën holandeze të shekullit të 17-të dhe midis artistëve amerikanë të shekullit të 19-të. Këto piktura gjithashtu frymëzuan piktorët romantikë, si Friedrich, impresionistët si Monet dhe Degas, dhe post-impresionistët, si Gauguin dhe Van Gogh, të cilët të gjithë përfaqësohen në koleksionin e muzeut.Ai gjithashtu krenohet me vepra të rëndësishme avangarde të shekullit të 20-të: fauvizëm, ekspresionizëm, surrealizëm, abstraksion dhe art pop. Harlequin with a Mirror nga Picasso, Picture with Tri Spots, Nr. 196 by Kandinsky, Ëndrra e shkaktuar nga fluturimi i një blete rreth një shege një sekondë para zgjimit nga Dali, The Cock nga Chagall, Dhoma e hotelit nga Hopper dhe Woman in Bath nga Lichtenstein janë disa prej tyre.Koleksioni Thyssen-Bornemisza shtrihet rreth katit të dytë, ku gjenden Mjeshtrat e Vjetër deri në fillim të shekullit të 19-të, dhe kati i parë i kushtohet punës së Mjeshtrave Modernë nga impresionizmi deri në shekullin e 20-të.Kati përdhes i muzeut, me hyrjen e tij në fillim të sallës kryesore, strehon instalimin e ri të 180 veprave nga koleksioni Carmen Thyssen.Heinrich Thyssen-Bornemisza filloi të mbledhë vepra arti në vitet 1920. Duke përfituar nga periudha e krizës së madhe në SHBA, ai bleu piktura me çmime mjaft të ulëta.Për shkak të problemeve financiare, pronarët e tyre ranë dakord edhe për kushtet më të pafavorshme të shitjes.