Основу собрания древнерусской живописи музея составляют иконы из Благовещенского собора. Иконы, поставленные в собор в конце XVI – начале XVII вв. являются великолепными образцами древнерусской живописи. Они выполнены лучшими иконописцами, работавшими по заказам Строгановых. Отличительная особенность большинства строгановских вкладных икон – сохранившиеся на них надписи, которые сообщают ценнейшую информацию о мастерах и заказчиках.
В Сольвычегодском музее хранятся работы государева мастера Богдана Соболева («Богоматерь с Младенцем на Престоле»), патриаршего иконописца Назария Истомина Савина («Благовещение», «Димитрий Царевич в молении»), «дворового человека» Строгановых Истомы Елизарова («Богоматерь Владимирская»); произведения мастеров, о которых известны только имена в надписях на оборотах икон: Посник Дербин («Деисус (Седмица), со святыми на полях»), Офонасей («Прокопий и Иоанн Устюжские, предстоящие Спасу»).
Вкладом родоначальника династии – Аники Строганова и одного из сольвычегодских «лучших людей» – Леонтия Пырского исследователи считают икону «Алексий Митрополит» из деисусного чина собора. Леонтий Пырский являлся также заказчиком «Северной Алтарной двери», которая считается лучшим примером так называемого «линейного стиля» среди памятников XVI в.
Документально подтверждено, что у братьев Никиты Григорьевича и Максима Яковлевича Строгановых были в Сольвычегодске собственные иконописные горницы. Расцвет местного иконописания связан именно с их именами и приходится на 1580 – 1620-е гг. Оба брата не были рядовыми заказчиками. Они выбирали мастеров по своему усмотрению и, в некоторых случаях, сами составляли иконографическую программу для икон. Будучи образованными, искушенными в иконописании людьми, они любили редкие изводы и композиции сложного богословского характера.
Кисти ростовского мастера принадлежит уникальная двурядная икона «Обновление храма Воскресения Христова в Иерусалиме. Похвала Богородице», созданная на средства Никиты Григорьевича Строганова. Икону «Троица в Бытии, с хождением и историей жизни Моисея в 22-х клеймах» по его же заказу писал псковский мастер. Исключительно редкой является иконография средника иконы с диагональным расположением стола, за которым восседают ангелы.
Икона «Богоматерь Владимирская, с Господскими и Богородичными праздниками» вклада Никиты Григорьевича принадлежит к характерным для строгановских заказов житийным иконам. Великолепное письмо дополняется драгоценным окладом из черненых серебряных пластин с гравированным растительным орнаментом.
Редким образцом Богородичных икон акафистного цикла является «Богоматерь Гора Нерукосечная, с припадающими святыми Никитой и Евпраксией» конца XVI в. На этом образе из главного иконостаса Благовещенского собора редкий иконографический извод дополнен изображением святых, соименных заказчикам – Никите Григорьевичу и его жене Евпраксии Федоровне. Совместным вкладом Семена Аникиевича и Максима Яковлевича Строгановых в придел святого Алексия Митрополита Благовещенского собора была икона «Алексий Митрополит, с житием в 20-ти клеймах».
Примером иконы с деяниями вклада Максима Яковлевича Строганова является «Максим Исповедник, с деянием в 20-ти клеймах». В конце XVI – начале XVII вв. эту икону – единственное в русской иконописи изображение деяний прославленного византийского святого VII столетия – написал гениальный строгановский мастер Истома Гордеев.
Патриаршему иконописцу Назарию Истомину Савину заказывали иконы разные представители династии Строгановых. Никита Григорьевич в 1614 – 1615 гг. заказал «Благовещение», которое его мастера-серебряники украсили драгоценным окладом. «По повелению» Андрея Семеновича Строганова в 1621 – 1622 гг. этот же мастер написал икону «Царевич Димитрий в молении». Образ этот является точной копией надгробной иконы «Димитрий Царевич» из Архангельского собора Московского Кремля.