Las vanguardias representadas corresponden a las diversas tendencias pictóricas a las que se adscribieron los más arriesgados artistas de la primera mitad del siglo XX. Están presentes las corrientes informalistas (los comienzos de la abstracción, el constructivismo o el neoplasticismo), con predominio tanto de las distintas formas de abstracción, como de los nuevos realismos (neorrealismo, novecento, realismo mágico, neocubismo, neoexpresionismo, figuración lírica, nueva objetividad, precisionismo), sin que falten por supuesto las poéticas del surrealismo.

La segunda faceta de la Colección Roberto Polo abarca desde el final de la II Guerra Mundial hasta la actualidad, y recoge una gran variedad de lenguajes, técnicas y formatos. Hay un importante conjunto de obras no figurativas, entre las que destacan las de Werner Mannaers, Jaroslaw Kozlowski, Roberto Caracciolo, Thomas Downing, Roberto Pietrosanti, Xavier Noiret-Thomé, Maria Roosen, Bert Timmermans, Ed Moses o Walter Darby Bannard. Y un segundo igualmente numeroso que se adscribe a los nuevos caminos de la figuración, aportando piezas de gran interés como las de Andrew Tift, Jan Vanriet y Nino Longobardi, además de Annabelle Hyvrier, Sadie Murdoch, Bruno Ceccobelli o Wladimir Moszowski.