Al primo posto va ricordato il Kunsthistorisches Museum, uno dei più importanti di tutta Europa, situato in un immenso palazzo costruito nel 1872-81 per ospitare le ricchissime raccolte asburgiche e suddiviso in vari settori. Notevoli sono le raccolte di arte antica (egizia e greco-romana), tra le quali figurano l'Atleta (da Efeso, sec. IV a. C.) e il Sarcofago delle Amazzoni (sec. IV a. C.). La sezione di arte plastica e decorativa comprende importanti sculture (opere di Donatello, A. Rossellino, F. Laurana, ecc.), avori tedeschi e bizantini dei sec. IX-XI, preziosi oggetti di oreficeria (tra cui la celebre saliera del Cellini; va però ricordato che i pezzi più significativi si trovano nella già citata Schatzkammer). Ricca anche la collezione di arazzi (ca. 900) fiamminghi e francesi dei sec. XVI-XVIII, ma il settore più importante è certamente la pinacoteca, che ospita capolavori di tutte le scuole europee.
La sezione italiana comprende opere di Tiziano (Ecce Homo), C. Tura, B. Gozzoli, Antonello da Messina, G. Bellini, Giorgione (I tre filosofi), Tintoretto, L. Lotto, Palma il Vecchio, Veronese, G. Moretto, J. Savoldo, J. Bassano, Raffaello (Madonna del prato), Fra' Bartolomeo, A. del Sarto, Parmigianino, Correggio, Caravaggio, G. Reni, Bronzino; la pittura spagnola è rappresentata da un gruppo di splendidi ritratti di Velázquez; vaste le collezioni di arte fiamminga, con opere di J. van Eyck, R. van der Weyden, H. Memling, H. van der Goes, P. Bruegel il Vecchio e il Giovane, A. van Dyck, P. P. Rubens (Ritratto di Elena Fourment), Vermeer, Rembrandt (Autoritratto); la pittura tedesca è rappresentata da opere di A. Dürer (Ritratto dell'imperatore Massimiliano), L. Cranach, Altdorfer, H. Holbein.

Altra notevole raccolta di pittura è quella dell'Accademia di Belle Arti, con dipinti di Giovanni di Paolo, Tiziano, F. Guardi, J. Bosch, D. Bouts, Rubens e Rembrandt. Il complesso del Neue Hofburg comprende un Museo d'Arte (con raccolte di antichità, strumenti musicali, armi ed armature), il Museo della Cultura austriaca e il Museo Etnografico, ricchissimo di oggetti di tutto il mondo (fra cui una rarissima corona di piume, portata dal Messico da Cortés). Assai notevole anche il Museo d'Arte Decorativa, con splendidi tappeti orientali (sec. XV-XVIII), porcellane di Vienna (sec. XVIII-XIX) e vetrerie veneziane. L'Albertina, costituita dal duca Alberto di Sassonia nel sec. XVIII, è una delle più importanti collezioni di disegni (ca. 40.000) e stampe (oltre 1 milione) di tutto il mondo. Due musei dedicati all'arte austriaca (Museo del Barocco e Museo dell'Arte Medievale) hanno sede nel complesso del Belvedere. Importanti anche le raccolte del Museo Storico di Vienna e del Museo di Scienze Naturali.