부산 최초의 시립미술관으로서 1994년 12월 12일 착공하여 1998년 3월 20일 개관하였다. 부산시청 문화체육관광국 문화예술과 소속으로 2011년 현재 1과(관리과) 1실(학예연구실)로 운영되고 있다. 직제는 관장 아래 부산시립미술관 자문위원회, 관리과, 학예연구실을 두고 있다. 시설은 부산시립미술관과 분관인 용두산미술전시관, 금련산 갤러리가 있다.
부산시립미술관은 연면적 21,560㎡(6,522평)에 건물 21,425(6,481평)㎡인 지하 2층 지상 3층 건물로 16개의 전시실과 수장고, 어린이 미술관, 교육연구실, 사무 공간, 야외 조각 공원, 강당, 도서실, 자료실, 아트샵, 카페테리아 등을 갖추고 있다.
분관인 용두산미술전시관은 용두산 공원 내에 위치하고 있다. 1992년 부산 유일의 공공미술전시관으로 개관했으며 1998년부산시립미술관으로 이관되었다. 금련산갤러리는 2010년 5월에 개관하였으며 신진작가들을 위한 전시공간으로 이용되고 있다.
부산시립미술관의 소장품은 부산최초의 서양화가인 임응구를 비롯하여, 양달석, 김종식, 김윤민, 우신출 등 부산 출신 미술가들과 6·25 동란기 부산을 중심으로 활동하였던 최민식, 김원, 임호, 임응식, 이응노, 박고석 등의 작품이 있다. 이 밖에도 김창열, 이동엽, 윤명노, 이강소 등의 작품들이 소장되어 있다. 대표적인 전시로는 ‘박서보, 한국 아방가르드의 선구자: 화업 60년’(2010), ‘한국 모던 아트의 물결-부산시립미술관 소장품전’(2010, 후쿠오카 아시아미술관), ‘물질에서 예술로의 전환’(2010) 등이 있다.
시민들을 위한 체계적인 교육프로그램을 개발하고 활성화하여 각종 기획전시와 관련한 강연회 및 시민미술 교양강좌, 어린이 미술 강좌, 작가와의 대화, 초등학교 미술교사 연수교육, 자원봉사자 도슨트 교육, 미술관 학예연구 실습 이수과정 등을 운영하고 있다.
2000년도부터 시작한 이동미술관은 시민들이 가까운 곳에서 쉽게 미술작품을 감상할 수 있는 기회를 제공하고 있으며, 미술관 소장작품의 전시를 통해 미술관과 대중의 거리를 좁히는 데 기여하고 있다. 매년 전시유치를 희망하는 각 자치단체, 공공기관, 민간단체 등의 신청접수를 받아 운영된다. 아울러 『미술관 소식지(BMA)』를 정기적으로 간행하고 있다.