Le raccolte d'arte italiana moderna del Museo Civico di Torino dal 1895 furono esposte in un Padiglione costruito per la IV Esposizione Nazionale di Belle Arti, andato poi distrutto dai bombardamenti aerei. Nel 1959 fu costruita l'attuale sede, su progetto degli architetti Carlo Bassi e Goffredo Boschetti. La straordinaria collezione è costituita da oltre 45.000 opere: dipinti, sculture, disegni, incisioni e installazioni, fotografie e video che documentano la storia dell'arte in Italia dell'Ottocento e Novecento e le più attuali produzioni artistiche a cui il museo dedica ampi spazi.

Il percorso di visita è stato recentemente riorganizzato. La suddivisione in ordine cronologico del percorso, con la storica divisione in due piani dedicati all'Ottocento e al Novecento, è stata sostituita nel 2009 da un ordinamento tematico che permette al visitatore di riscoprire i capolavori e di analizzarli attraverso una nuova visione.

La collezione della GAM comprende opere di grandi maestri italiani e stranieri quali Balla, Severini Boccioni, De Chirico, Dix, Ernst, Klee.

All'interno della GAM si trovano la Biblioteca d'Arte e l'Archivio Fotografico dei Musei Civici torinesi.