La colección de pinturas del museo Carnavalet está constituida por más de 2.600 obras que reflejan la excepcional actividad de los pintores en la ciudad desde el siglo XVI, ya fuesen franceses o extranjeros.
El museo presenta numerosas vistas de la capital, que son el testimonio de su evolución arquitectónica (Raguenet, Hubert Robert, Corot, Canella, etc.), de la vida cotidiana (Jeurat, Jean Béraud) y su historia (sección de una gran riqueza consagrada a la Revolución Francesa), sin olvidar numerosos retratos de personajes parisinos (Madame de Sévigné de Lefebvre, Madame Récamier del barón Gérard o Franz Liszt de Lehmann).
Le "Roman des chevaliers de la gloire", grand carrousel donné place Royale, du 5 au 7 avril 1612
Le Champ-de-Mars après l'exposition de 1878
L'Hôtel de Ville après l'incendie de 1871
Portrait présumé d'Anne-Marie-Louise d'Orléans, duchesse de Montpensier, dite la Grande Mademoiselle (1657-1693)
L'Observatoire, vu de la Butte aux Cailles
Prise du Louvre, le 29 juillet 1830 ; massacre des gardes suisses
Le cimetière et l'église des Saints-Innocents
Visite de Louis XIV à l'église de l'Hôtel des Invalides, nouvellement achevée, le 26 août 1706
Charles X (1757-1836) en costume de sacre
Henri Ier de Lorraine, troisième duc de Guise, dit le Balafré (1550-1588)
Portrait de Mazarin dans le cabinet de l'hôtel Colbert de Villacerf
Louis XIII (1601-1643), roi de France
Marie de Médicis, reine de France es
L'hôtel des Monnaies et la Seine vus de la pointe de l'île de la Cité
L'École de chirurgie en construction
Le Pont-Neuf selon un projet non exécuté, vers 1588
Démolition de l'ancien Hôtel-Dieu ; les cagnards
La marquise de Sévigné (1626-1696)
Érection de l'obélisque de Louqsor sur la place de la Concorde, le 25 octobre 1836
Le "Roman des chevaliers de la gloire", grand carrousel donné place Royale, du 5 au 7 avril 1612
Déclaration des droits de l'homme et du citoyen
Portrait de Catherine de Médicis (1519-1589), reine de France
L’escalier de l’Opéra
L'Enfant prodigue chez les courtisanes
Une soirée au Pré-Catelan
L'Hôtel de Ville en 1868
La rue Saint-Séverin
Une exécution capitale, place de la Révolution
L’Hôtel de Ville en reconstruction
Le Pigeon voyageur. Allégorie à la défense de Paris (1870-1871)
Scène d’émeute au pont de l'Archevêché (1848)
Fête de la Fraternité à l'arc de triomphe de l'Étoile : défilé après la distribution des drapeaux, 20 avril 1848
Le baron Haussmann (1809-1891), préfet de la Seine
Victor Baudin (1811-1851) sur la barricade du faubourg Saint-Antoine, le 3 décembre 1851
Départ de Gambetta pour Tours sur "l'Armand-Barbès", le 7 octobre 1870
Louise Michel (1830-1906) à la tribune, 1882
Une cantine municipale pendant le siège de Paris, 1870-1871
Le Chalet du cycle au bois de Boulogne
La Loge
Fête de nuit à l'Exposition universelle de 1889
Intérieur d'artiste donnant sur la façade de l'église Saint-Eustache
Galeries du Palais-Royal
Le Carnaval des rues de Paris
Vue du Château de la Muette avec l'arrivée du Roi
La Démolition des maisons du pont Notre-Dame, en 1786
Cérémonie de la pose de la première pierre de la nouvelle église Sainte-Geneviève, le 6 septembre 1764
Le contrat de mariage interrompu
Portrait de Juliette Récamier (1777-1849)
Portrait de Madame Tallien (1773-1835)
La place royale vers 1660 ; passage du carrosse du roi
Molière (1622-1673) dans le rôle de César
Procession de la Ligue, sortant de l'arcade Saint-Jean de l'Hôtel de Ville, en 1590 ou 1593
La comtesse de Grignan (1648-1705)
Le Palais du temps
La Bastille dans les premiers jours de sa démolition
La partie de billard
La Place Louis XV, vue de la rive gauche
Le Serment du Jeu de Paume, le 20 juin 1789
Vue générale des théâtres du boulevard du Temple, avant le percement du boulevard du Prince-Eugène, en 1862
Fête de nuit aux Tuileries, le 10 juin 1867, à l'occasion de la visiste des souverains étrangers à l'exposition universelle
L'attentat de Felice Orsini contre Napoléon III devant la façade de l'Opéra, le 14 janvier 1858
Percement de l'avenue de l'Opéra, en 1878
Le moulin de la Galette, à Montmartre
La Soirée
Les Coulisses de l'Opéra
Le Boulevard des Capucines, devant le théâtre du Vaudeville
L'arrivée de la reine Victoria et du prince Albert à la gare de l'Est, le 18 août 1855
Fête du 10 mai 1852, au Champ-de-Mars ; distribution des aigles et bénédiction des drapeaux
Portrait de Georges Danton (1759-1794), orateur et homme politique
La fête de la Fédération, le 14 juillet 1790, au Champ-de-Mars
Arrestation de M. de Launay, dans la deuxième cour de la Bastille, le 14 juillet 1789
Portrait de Maximilien de Robespierre (1758-1794), homme politique
La Violation des caveaux des rois dans la basilique de Saint-Denis, en octobre 1793
Napoléon III remettant au baron Haussmann le décret d'annexion des communes limitrophes, le 16 février 1859
Portrait du baron Haussmann (1809-1891)
François 1er (1494-1547), roi de France