Le fonds le plus important est celui de l'atelier du peintre animalier François Desportes (1661-1743), acheté en 1784 par le roi Louis XV et déposé à la Manufacture afin de servir de modèles et d’inspiration pour les peintres.
Composé essentiellement d’esquisses peintes sur papier et de tableaux, ce fonds compte plus de 500 œuvres, dont un tiers est aujourd’hui déposé dans divers musées de France.
La collection contient également près de 300 peintures correspondant à des projets de décor, exécutés pour la plupart d’entre eux, sur des vases ou des pièces de Sèvres. Elle comprend, par exemple, pour la fin du 18e siècle, un ensemble de peintures de Louis Lagrénée le jeune ; pour la période de l’Empire, des peintures d’Antoine Béranger pour des vases célébrant les victoires de Napoléon Ier.
Pour le 19e siècle, elle conserve également des portraits des directeurs de la Manufacture et des conservateurs du musée de Sèvres, comme ceux d’Alexandre Brongniart par Eugène Wattier, ou de Denis-Désiré Riocreux par Victor Regnault.
