Създадена през 30-те години на 20 век, тя е най-старата художествена галерия в Южна Добруджа. През 1987 г. се премества в настоящата си сграда благодарение на средства от фонда „1300 години България”. Самата сграда е построена в началото на 20-ти век и дълги години в нея се е помещавала гимназията на града.

През шейсетте години започват проекти по възстановяването на художествената галерия, както и на закрития музей. Предприема се събиране на художествени творби, като Националната художествена галерия дарява 76 произведения, от живописта, графиката и скулптурата на българските художници. С даренията и на местни жители първата изложба се открива на 25 май 1965 година.

През 1987 година е предоставена нова сграда, която е бившата гимназия на града, реконструирана с дарени средства. Преместването е необходимо, поради разрастване на броя на експонатите.

На първия етаж на художествената галерия в Балчик има две изложбени зали, в които се подреждат временни изложби и една зала за чуждестранно изкуство. На втория етаж е разположена постоянна експозиция, включваща най-значимите и интересни творби на български художници. Постоянната експозиция е разделена на две основни зони, разделени в два периода – изкуството от първата половина на двадесети век и изкуството през втората половина на двадесети век. В експозицията преобладават творби с морска тематика, пейзажи от стария Балчик, портрети и натюрморти, както и няколко графики от известни български автори. В Художествената галерия са представени творби на Балчик рисувани от румънски художници по време на окупацията. Също така галерията е съхранила 14 живописни платна останали наследство от първата музейна експозиция.

В наши дни Балчик и неговата художествена галерия са център на ежегодни прояви, като пленерите Европейски хоризонт, пленер на карикатурата и някои международни фестивали. Детски изложби, литературни срещи, рецитали, както и камерни концерти намират място в галерията по време на празниците на културата през месец май, националните културни празници Албена през месец септември и седмицата на морето през месец август. В галерията се отбелязват и събития свързани с историческото минало на Балчик и региона както и на страната ни. Галерията си остава отворена за нови творби на млади и доказали се автори в съответните области.

Художествената галерия разполага с богат фонд от произведения на изкуството, като всяка година се обогатява с нови творби, купени или дарени. В момента фонда разполага с повече от 1500 произведения на 447 български и чужди автори, 556 живописни творби, 579 графики, 170 карикатури, 118 акварел и плакат, както и 76 скулптури.