O acervo museológico do MVM começou a ser formado no ano de 1951 por meio da cessão e transferência de obras de arte de Victor Meirelles, oriundas da coleção do Museu Nacional de Belas Artes – MNBA/Ibram, “para constituir o núcleo inicial do Museu Victor Meirelles”. Em sua maioria aquarelas e grafites sobre papel de estudos para a Primeira Missa no Brasil, Batalha dos Guararapes e Combate Naval do Riachuelo e de estudos de traje, além de alguns retratos em óleo sobre tela.
No ano de 1984 o MVM recebe novamente por transferência do MNBA outro núcleo de obras de arte de Victor Meirelles, com algumas cópias, óleos sobre tela de estudos para Batalha dos Guararapes, Passagem do Humaitá, Invocação à virgem, Casamento da Princesa Isabel, e a obra “Degolação de São João Batista”, as duas últimas retornaram em definitivo ao MNBA no ano de 2017.
Ao longo de sua trajetória, o MVM recebeu doações de colecionadores particulares, como as de Edmundo Pinto da Luz (em 1952 o museu recebe uma aquarela sobre papel de uma vista da Desterro, antigo nome da cidade de Florianópolis), da família de Lucas Boiteux (em 1970, óleos e aquarelas de retratos, estudos para Batalha dos Guararapes e uma vista da Desterro) e de Sara Regina Poyares dos Reis (em 2009, com óleos sobre tela de autoria de alunos de Victor Meirelles, como Eliseu Visconti, Antonio Parreiras, Décio Villares, Belmiro de Almeida e Oscar Pereira da Silva).
Entre os anos de 2000 e 2004, o MVM adquiriu três obras representando vistas da Desterro: um óleo sobre tela, adquirido da Irmandade de Nossa Senhora do Rosário e São Benedito em troca de serviços de restauração, e duas aquarelas sobre papel, por meio de compra.
A Coleção Victor Meirelles visa preservar e estudar a produção artística de Victor Meirelles de Lima, de seus professores, alunos e coetâneos com o objetivo de conhecer, interpretar e difundir a produção artística, o sistema de ensino/aprendizagem e os paradigmas estéticos, históricos e sociais do século XIX. A Coleção Victor Meirelles é formada por:
- Obras de arte de Victor Meirelles de Lima
- Obras de arte de professores, alunos e coetâneos a Victor Meirelles de Lima
- Obras de arte de artistas do século XIX e de períodos anteriores que retratem a vila de Nossa Senhora do Desterro, atual cidade de Florianópolis.