Ang Thyssen-Bornemisza Museum sa Villahermos Palace kasama ang Prado Museum at ang Queen Sofia Art Center ay kabilang sa tinatawag na Art Triangle. Nagtatanghal ito ng mga pintura mula sa koleksyon ni Baron Heinrich Thyssen-Bornemisza at ng kanyang anak na si Hans Heinrich.Ang koleksyon ng Thyssen-Bornemisza ay nagniningning lalo na sa mga lugar na kulang sa representasyon sa ibang mga museo ng Espanya. Ang mga painting mula sa Trecento (Italian 14th century), tulad ni Christ and the Samaritan Woman ni Duccio di Buoninsegna, at mga gawa ng Early Netherlandish artists tulad ng The Annunciation Diptych grisaille ni Jan Van Eyck ay ang pinakamagagandang halimbawa ng museo ng late medieval art. Naglalaman din ang museo ng napakagandang koleksyon ng mga larawan ng ika-15 siglo, kabilang ang isa sa Giovanna Tornabuoni ni Ghirlandaio at isa sa Young Knight in a Landscape ni Carpaccio. Ang mga gawa nina Dürer, Caravaggio, Rubens, Frans Hals at Canaletto ay tumutulong sa amin na masubaybayan ang trajectory ng European art sa pagitan ng ika-16 at ika-18 na siglo.Ang pagbisita sa museo ay nag-aalok ng isang magandang pagkakataon upang pag-aralan ang parehong landscape at genre art, dalawang uri ng mga painting na partikular na sikat sa Dutch school noong ika-17 siglo at sa mga 19th-century na Amerikanong artista. Ang mga kuwadro na ito ay nagbigay inspirasyon din sa mga Romantikong pintor, tulad nina Friedrich, mga Impresyonista tulad ni Monet at Degas, at mga Post-Impresyonista, tulad nina Gauguin at Van Gogh, na lahat ay kinakatawan sa koleksyon ng museo.Ipinagmamalaki din nito ang mahahalagang 20th century avant-garde na gawa: fauvism, expressionism, surrealism, abstraction at pop art. Harlequin with a Mirror by Picasso, Picture with Three Spots, No. 196 by Kandinsky, Dream Caused by the Flight of a Bee around a Pomegranate a Second before Waking by Dali, The Cock by Chagall, Hotel Room by Hopper and Woman in Bath by Lichtenstein ang ilan sa mga ito.Ang koleksyon ng Thyssen-Bornemisza ay kumakalat sa paligid ng ikalawang palapag, kung saan matatagpuan ang Old Masters hanggang sa simula ng ika-19 na siglo, at ang unang palapag ay nakatuon sa gawain ng Modern Masters mula sa impresyonismo hanggang ika-20 siglo.Ang ground floor ng museo, na may sariling pasukan sa simula ng pangunahing bulwagan, ay naglalaman ng bagong pag-install ng 180 mga gawa mula sa koleksyon ng Carmen Thyssen.Si Heinrich Thyssen-Bornemisza ay nagsimulang mangolekta ng mga likhang sining noong 1920s. Sinasamantala ang panahon ng malaking krisis sa Estados Unidos, bumili siya ng mga kuwadro na gawa sa medyo mababang presyo.Dahil sa mga problema sa pananalapi, ang kanilang mga may-ari ay sumang-ayon sa kahit na ang pinaka masamang kondisyon sa pagbebenta.