Der Beginn dieser Sammlung an Kunst des 20. Jahrhunderts reicht ins Jahr 1937 zurück. Anlässlich der Weltausstellung erwarb Raymond Escholier, Kurator des Petit Palais, mehrere Werke der Klassischen Moderne, darunter Arbeiten von Henri Matisse, Raoul Dufy und Robert Delaunay. 1961 kam die Sammlung in das Palais de Tokyo. Ihr Schwerpunkt liegt heute neben der Klassischen Moderne auf Werken der École de Paris und auf Gegenwartskunst. Retrospektiven großer Meister ergänzen die Schau.