Die Eröffnung des Museums fand am 25 Februar 1817 statt und der Stadtpfarrer Johann Filtsch nannte es das „Museum der Sächsischen Nation”. Nach 1840 wurde es zum „Brukenthalsche Museum für Kunst, Wissenschaft und Vaterlandeskunde”. 1817 umfasste die Bibliothek 15 972 Bänder von welchen 76 incunabule waren und ungefähr 40 Malereien und Gravuren. In der zweiten Etage wurde ein Saal für die Ausbildung von Künstlern eingerichtet, wo Studien nach den Gemälden aus der Sammlung eingerichtet wurden, der Koordinator dieser war Franz Neuhauser.
Das Museum hat weiterhin Gemälde und Kunstwerke gekauft jedoch waren die Mittel begrenzt, sodass das Personal kontinuierlich reduziert wurde, es gab ein Zeitlang nur einen Kuratoren, seinen Stellvertreter und einen Diensmann. Es wurden neue Bibliotheken und Sammlungen eingegliedert, wobei die bedeutendste Rolle dafür Ludwig Reissenberger gespielt hat, welcher vom Erben Brukenthals verlangte, die Wirtschaftspolitik des Museums erneut aufzubauen. Die versuche der Kuratoren, wie z.B. Johann Ludwig Neugeboren, oder die Spendensammlung von 1907, hatten nicht das angestrebte Ergebnis erzielt.
Ende des 19. Jh. finden wir dann auch die ersten wirklichen Kunstfachleute, welche dann hier als Kuratoren oder als Fachleute tätig werden. Darunter Karl Schellein, dem Direktor der Restaurierungsschule aus Wien, welcher den Katalog der Pinakothek herausbrachte oder Michael Csaki, welcher die Pinakothek systematisch untersucht, wie auch Theodor von Trimmel, welcher bei manchen Gemälden mit unbekanntem Autor diese ausfindig macht.