През 1909 г., година след основаването на археологическото дружество „Августа Траяна“ с председател историка Атанас Кожухаров, той се обръща към художника Hикола Стоенчев да подари на музейната сбирка портрета на революционера Кольо Ганчев, и той става първата картина от сбирката.
Сградата на Художествената галерия е проектирана и построена през 1934 г. за градски хали от колектив начело с арх. Елена Варакаджиева-Скордева. Кулата е използвана за резервоар за вода, който е използван при водни режими в града.
На 17 юли 1960 г. е открита първата експозиция и близо две десетилетия за изложбена зала се ползва източната част на сградата на Драматичния театър.
През 1977 г. галерията е настанена в бившата сграда на БНБ в града, а за неин директор е назначен Иван Попчев.
Две години са нужни, за да може сградата на бившите централни хали в Стара Загора да се преустрои за нуждине на художествена галерия – решението за това е взето през 2000 г. от Община Стара Загора.
Общата експозиционна площ на ГХГ – Стара Загора е 1200 кв. м и самостоятелни хранилища за всичките й фондове.
Фондовете на галерията наброяват над 4600 художествени произведения, разпределени в пет отдела – Живопис, Графика, Скулптура, Икони и възрожденски гравюри и Чуждестранно изкуство.
Сградата на Художествената галерия е проектирана и построена през 1934 г. за градски хали от колектив начело с арх. Елена Варакаджиева-Скордева. Кулата е използвана за резервоар за вода, който е използван при водни режими в града.
