Das Museum im Kleihues-Bau ist ein Kunstmuseum mit Wechselausstellungen zur Kunst des 20. Und 21. Jahrhunderts. Dabei reicht das Spektrum von der klassischen Moderne bis zur zeitgenössischen Kunst. Der Kunstbestand des Museums umfasst knapp 3.000 Exponate, vorwiegend deutscher Kunst aus dem 20. und 21. Jahrhundert: von Max Ackermann und Ulrich Barnickel über Gert Fabritius und HAP Grieshaber bis zu Manuela Tirler und Katharina Zipser.
Das Kernstück der Sammlung bilden knapp 700 Werke des schwäbischen Spätimpressionisten Manfred Henninger (1894 - 1986), einem der Mitbegründer der Stuttgarter Neuen Sezession (1929).
Im Aufbau befindet sich eine weitere Sammlung, die die Arbeiten namhafter Werbegraphiker (Otto Glaser, Franz Weiss) vereint, welche im 20. Jahrhundert im Dienste des in Kornwestheim beheimateten Weltkonzernes SALAMANDER standen. Eine umfangreiche Kunstbibliothek (über 2.500 Bände), eine beachtliche Foto- und Filmsammlung sowie eine Sammlung zur historischen Schuhmode ergänzen den Bestand.
Die Sammlung ist seit 1989 in einem viel beachteten Museumsbau des Berliner Architekten Josef Paul Kleihues untergebracht. Im Jahr 2017 wurde das Museum im Kleihues-Bau in die List der Kulturdenkmale in Baden-Württemberg aufgenommen.
