Seit dem Gründungsjahr 1976 wird im Museum Ludwig Kunst des 20. Jahrhunderts und der Gegenwart ausgestellt.
Darunter Ikonen amerikanischer Pop Art wie Roy Lichtensteins „Maybe“ oder Andy Warhols „Brillo Boxes“ oder George Segals „Restaurant Window“. Das Museum Ludwig verfügt über die größte Pop Art Sammlung außerhalb der USA.
Hierneben existiert eine umfangreiche Sammlung der Russischen Avantgarde aus der Zeit von 1906 bis 1930, ein Konvolut von mehreren hundert Arbeiten Pablo Picassos sowie eine Expressionisten-Sammlung des Kölner Juristen Haubrich.
1986 wurde das Gebäude zwischen Dom, Rhein und Hauptbahnhof eröffnet, in dem das Wallraf-Richartz Museum, das Museum Ludwig und die Philharmonie untergebracht wurden.
Im Januar 2001 zog das Wallraf-Richartz Museum in einen eigenen Bau nunmehr 8000 m² Ausstellungsfläche.
