Сегодня музейные фонды насчитывают более 20 тысяч единиц хранения и продолжают пополняться. Иконное собрание музея относится к самым известным и художественно значимым в России. Его особая гордость — икона Христос Вседержитель, относящаяся к первой половине XIII века и переданная в дар художником В. Я. Ситниковым, а также огромный образ Спас Нерукотворный XIV века. Безусловный шедевр собрания — икона святого Иоанна Предтечи, созданная в первой четверти XV столетия неизвестным мастером, возможно, младшим современником Андрея Рублёва. Целая группа икон в собрании связана с творчеством другого величайшего представителя московской художественной школы XV века, Дионисия, его преемников и последователей.
Собрание музея даёт всестороннее представление о художественном наследии Древней Руси. В постоянной экспозиции представлены иконы царских мастеров эпохи Ивана Грозного, произведения из главных русских художественных центров — Новгорода, Пскова, Твери, Ростова, Москвы, Поволжья. Здесь можно увидеть грандиозный фресковый иконостас, подобного которому нет ни в одном музее России, деревянную полихромную скульптуру, белокаменную храмовую резьбу, произведения декоративно-прикладного искусства. В постоянной экспозиции демонстрируются образцы лицевого шитья и наиболее ценные рукописные и старопечатные книги музейного собрания.
В течение года в музее организованы выставки, лекции об искусстве, экскурсии, для маленьких посетителей — мастер-классы, интерактивные и образовательные программы, выездные творческие занятия. Музей — признанный научно-исследовательский центр, в котором ежегодно проходят научные конференции, в том числе чтения, посвящённые памяти Д. И. Арсенишвили.
В 2022 году Музей имени Андрея Рублёва отмечает 75 лет со дня основания. К этой дате на его территории создано фондохранилище открытого типа, где представлено собрание памятников из белого камня — архитектурные детали 1420-х годов из Спасского собора Андроникова монастыря, резные блоки, древние саркофаги и надгробия. Это единственное в Москве современное оборудованное фондохранилище для такого типа древних экспонатов, разработанное с учётом необходимости обеспечения их сохранности, размещения большого количества крупномасштабных предметов и доступа посетителей в фонд.
Музей продолжает развиваться, ведёт активную реставрационную, издательскую, выставочную и просветительскую деятельность, направленную на продолжение своей особой миссии — помочь людям открыть для себя икону как одно из величайших достижений национального и мирового искусства.