Cuenta con seis salas de exhibición permanentes:
Sala Prehispánica de 31.74 m².
La sala prehispánica presenta dos murales elaborados por el maestro Alfredo Guati Rojo, uno de los cuales relata la historia del museo a través de glifos. En esta sala también podemos encontrar diferentes representaciones del arte prehispánico, así como facsimilares de códices y reproducciones de pinturas murales prehispánicas, destacando las obras de Agustín Villagra Caleti.
Sala Siglo XIX de 43.74 m².
La sala del siglo XIX ofrece un panorama de la técnica de la acuarela desde finales del siglo XVIII hasta principios del siglo XX, un periodo de tiempo en el que la acuarela fue obteniendo mayor relevancia dentro de las artes plásticas. Se presentan obras de Manuel M. Ituarte, Leandro Izaguirre y Pastor Velázquez, entre otros. Este último fue maestro de destacados acuarelistas de la segunda mitad del siglo XX como Edgardo Coghlan, Manuel Arrieta y Alfredo Guati Rojo, por mencionar algunos.
Sala Internacional de 43.63 m².
Dentro de esta sala es posible encontrar obra de acuarelistas que participaron en ediciones pasadas de la Bienal Internacional de la Acuarela. Dicha Bienal fue instituida por el maestro Alfredo Guati Rojo en 1994, siendo uno de los proyectos culturales a nivel internacional que Guati Rojo gestionó para promover la técnica de la acuarela. La obra proviene de países como Australia, Italia, España, Nueva Zelanda, Venezuela, E. U. A., Brasil, entre otros.
Sala Nacional de 75.16 m².
La colección de esta sala está integrada por artistas mexicanos, la mayoría de los cuales han formado parte de la Sociedad Mexicana de Acuarelistas fundada por el maestro Alfredo Guati Rojo. Este espacio consta de dos partes, la primera dedicada a los precursores, quienes hicieron que la técnica de la acuarela cobrara importancia en el ámbito artístico. La segunda parte está dedicada a la transición, pues se exhiben obras de los pintores que fueron alumnos de los primeros acuarelistas mexicanos. Se presentan obras de Luis G. Serrano, Raúl Anguiano, Rafael Muñoz López, Edgardo Coghlan y Martha Orozco, entre otros.
Sala Contemporánea de 25.57 m².
En esta sala están representados los artistas que han destacado en la acuarela contemporánea por su trayectoria, calidad y propuesta. La acuarela contemporánea en México posee una gran variedad de propuestas y se caracteriza por un manejo intenso del color y los contrastes. Se exhiben obras de los maestros Ángel Mauro, Herminia Pavón, Ma. Eugenia Anduaga, Bernardo Hernández, Dolores Vaca, Francisca de Diego y Beatriz Gaminde, entre otros.
Sala Alfredo Guati Rojo de 94.83 m².
En esta sala se pueden admirar obras del fundador del museo, las cuales dan cuenta de la sólida formación académica que adquirió como alumno de la Academia de San Carlos. Las temáticas que caracterizan la obra de Guati Rojo expuesta en esta sala son la infancia, los payasos como símbolo de la naturaleza humana, la mujer, los elementos prehispánicos, los autorretratos y la naturaleza. En su mayoría se presentan obras de acuarela pero también litografías, pastel, carboncillo y óleo, otras técnicas que el maestro Guati Rojo también dominó.