Cette collection est formée d'un ensemble important de portraits de personnalités lausannoises, tels que hommes politiques, écrivains, pasteurs, professeurs, architectes, militaires (Frédéric-César de La Harpe, Benjamin Constant, Alexandre Vinet, etc.), mais aussi de membres de familles locales.

Il peut s'agir de peintures à l'huile, de pastels, de dessins, de gravures ou encore de sculptures, réalisés entre le 17^e siècle et la première moitié du 20^e siècle.

Certains sont visibles dans l'exposition permanente, mais la plus grande partie se trouve dans les réserves, consultable par le public. Il faut signaler également la série de représentations réalisées par Benjamin Samuel Bolomey et rassemblées dans le «Cahier vert». Cet album contient quelque cent portraits de la noblesse et de la bourgeoisie de Hollande, ainsi que des patriotes vaudois, notamment.