Lietuvos dailės muziejaus Vilniaus paveikslų galerija buvo įkurta 1956 metais. Iki 1986 m. ji veikė Vilniaus arkikatedroje bazilikoje. 1994 m. galerija įsikūrė restauruotuose Chodkevičių rūmuose. Šiuos rūmus XVII a. pr. pasistatė Lietuvos didikai grafai Chodkevičiai. Ne kartą rekonstruotas pastatas dabartinę išvaizdą įgavo apie 1825–1834 m., kai buvo perstatytas pagal vėlyvojo klasicizmo stilių, greičiausiai pagal architekto Tomo Tišeckio projektą.

Galerijos ekspozicija pradedama įžanginėmis salėmis, kuriose atkurtas XIX a. Vilniaus dvaro interjeras. Išlikusius autentiškus interjero dekoro elementus (židiniai, lipdiniai, polichromija) papildo to meto baldai, taikomosios dailės kūriniai. XIX a. Vilnių primena žymių vilniečių portretai, senojo Vilniaus vaizdai. Pagrindinė galerijos ekspozicija chronologine seka supažindina su Lietuvos daile nuo XVI a. iki XIX a. pabaigos. Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės meną reprezentuoja portretai, tapyti vietinių ir iš svetur atvykusių meistrų. Plačiai galerijoje pristatoma Vilniaus meno mokyklos (1793–1832 m. Vilniaus universitete veikusių dailės katedrų) profesorių ir auklėtinių kūryba. Ne mažiau išsami XIX a. II pusės dailininkų, po Vilniaus universiteto uždarymo dailės mokslų siekusių Rusijos, Lenkijos, Vokietijos, Prancūzijos, Italijos dailės mokyklose, kūrinių ekspozicija. Galerijoje nuolat rengiamos parodos, vyksta kamerinės muzikos koncertai, literatūros vakarai, susitikimai.