Heute auf über 90.000 Werke angewachsen, verdankt sie ihre hohe Qualität und ihre unterschiedlichen Schwerpunkte auch dem herausragenden Engagement Düsseldorfer Bürger*innen. 1913 gegründet, wurde die Sammlung stetig sowohl durch Ankäufe als auch durch geschlossene Konvolute erweitert.
Bereits im 18. Jahrhundert begann der Künstler Lambert Krahe (1712–1790) neben deutschen, französischen und niederländischen vor allem italienische Zeichnungen und Druckgrafik zu erwerben. Als Lehrsammlung angelegt, bewahrt, betreut und erforscht die Abteilung seine Kollektion, die sich seit 1932 als Dauerleihgabe der Kunstakademie Düsseldorf im Kunstpalast befindet. Die Sammlung der Akademie, deren Gründungsdirektor Krahe war, konzentrierte sich seit dem 19. Jahrhundert auf zeitgenössische Künstler. Mit ergänzenden städtischen Ankäufen zur Düsseldorfer Malerschule und Arbeiten weiterer deutscher Künstler des 19. Jahrhunderts entstand ein neuer Sammlungsschwerpunkt.
Mit Übernahme der Grafik von Laurenz Heinrich Hetjens (1830–1906), einem hervorragendem Kenner der niederländischen und deutschen Druckkunst, wuchs die Graphische Sammlung 1926 um zahlreiche bedeutende Blätter des 15. bis 18. Jahrhunderts in exquisiten Abzügen. Japanische Farbholzschnitte und expressionistische Druckgrafik verdankt der Kunstpalast Hans Lühdorf (1910–1983), der seit 1937 die Kunst der Moderne förderte und einen persönlichen Austausch mit Künstlern pflegte. Dies verbindet ihn mit den Sammlern Willi Kemp (1927–2020) und Wolfgang Hanck (*1939). In den Techniken breit gefächert, spiegelt die großzügige Schenkung von Pfarrer Hanck nicht nur die Entwicklung der Zeichnung in den 1980er und 1990er-Jahren, sondern bietet zudem einen Einblick in zeit- und gesellschaftskritische Themen sowie in existenzielle Fragestellungen. Den Kern der Stiftung Sammlung Kemp bilden hochkarätige Werke der Zero-Bewegung und des Informel.
Die Bestände der Graphischen Sammlung werden kontinuierlich ergänzt. Fest in der Vergangenheit verwurzelt, stellt sich die Graphische Sammlung bewusst der Gegenwart und verfolgt mit Interesse neue Entwicklungen „auf Papier“.