Zbirka crteža, grafika, plakata i radova na papiru obuhvaća građu od početka 20. stoljeća do danas. Najopsežnija zbirka Muzeja suvremene umjetnosti trenutačno broji oko 6360 muzejskih predmeta. Među djelima iz prve polovice 20. stoljeća koja se nalaze u Zbirci posebno se mogu istaknuti crteži Miroslava Kraljevića i Milana Steinera te ekspresionističke grafike i crteži Sergija Glumca. Od rijetkih avangardnih umjetničkih publikacija, među ostalim, Zbirka posjeduje dadaističku publikaciju Die Kathedrale Kurta Schwittersa i necenzurirano izdanje časopisa Dada Tank. Umjetnost nakon 1950. u Hrvatskoj obilježilo je programatsko zalaganje za legitimnost apstraktne umjetnosti skupine EXAT 51: u Zbirci se nalazi niz crteža i nacrta članova skupine, među kojima se posebno izdvajaju nacrti budućih sudionika skupine, Ivana Picelja, Aleksandra Srneca i Vjenceslava Richtera za jugoslavenske paviljone na sajmovima u Stockholmu, Beču i Hannoveru (1949. – 1950.) Sudionici međunarodnog umjetničkog pokreta Nove tendencije (1961. – 1973.) svojim radovima formiraju konstruktivistički dio zbirke. Među djelima hrvatskih autora ističu se grafičke mape Jurja Dobrovića i mobilne grafike Miroslava Šuteja, dok su u mediju grafike od međunarodnih umjetnika zastupljeni Getulio Alviani, Alberto Biasi, Max Bill, Piero Dorazio, Julio Le Parc, Richard Mortensen, Otto Piene, Jesus Raphael Soto, Victor Vasarely. Gotovo istodobno je u Zagrebu djelovala protokonceptualna umjetnička skupina Gorgona (1959. – 1965.) koja je imala velikog utjecaja na kasniji razvoj konceptualne umjetnosti u Hrvatskoj i tadašnjoj Jugoslaviji. Jedanaest brojeva antičasopisa Gorgona koji se čuvaju u Zbirci mogu se shvatiti i kao kraći pregled umjetničke aktivnosti skupine i njezine suradnje sa srodnim značajnim umjetnicima iz inozemstva. Iz prve generacije konceptualnih umjetnika koja je sedamdesetih godina provodila Novu umjetničku praksu u Hrvatskoj u papirnom su mediju kroz crteže, kolaže i knjige umjetnika u Zbirci prisutni Tomislav Gotovac, Dalibor Martinis, Sanja Iveković, Mladen Stilinović, Goran Trbuljak, Vlado Martek, Marijan Molnar, Braco Dimitrijević. Nepretenciozni je papir često medij izražavanja u konceptualnoj umjetnosti – u Zbirci je uglavnom prisutan i kroz radove iz Galerije stanara Ide Biard i fluksusovskih djela iz Donacije Conz. U Zbirci se tako, među ostalim, nalaze djela poznatih konceptualnih umjetnika kao što su Anette Messager, Balinta Szomathhyja, Jana Dibbetsa, Georgea Maciunasa, Nam June Paika, Carolee Schnemman, Josepha Beuysa. Ostavština radova Antuna Motike čini važan segment Zbirke – više od tisuću crteža i dvadeset albuma s eksperimentima, crtežima i intervencijama ilustriraju njegov značajan doprinos likovnoj i istraživačkoj praksi umjetnosti druge polovice 20. st. Posebnu cjelinu čini zbirka plakata koja okuplja plakate nastale mahom u Hrvatskoj od 60-ih godina dvadesetog stoljeća: njezinu jezgru čine plakati objavljeni uz izložbeni program tadašnje Galerije suvremene umjetnosti (današnjeg Muzeja) koje je od 1956. do 1983. oblikovao pionir hrvatskog grafičkog dizajna druge polovice 20. st. Ivan Picelj. Za serije plakata Ivana Picelja i Mihajla Arsovskog Muzej je nagrađen Zlatnom medaljom na međunarodnoj izložbi plakata u Vareseu (Italija) 1972. godine. U oblikovanju vizualnog identiteta GSU-a/MSU-a, osim Picelja, sudjelovao je niz umjetnika čiji su plakati također zastupljeni u Zbirci, kao što su Mihajlo Arsovski, Dalibor Martinis, Dubravka Rakoci, Boris Bućan, Goran Trbuljak, Igor Kuduz… Uz ciklus plakata Ivana Picelja, u Zbirci se nalaze i gotovo cjeloviti plakatni opusi Borisa Bućana, Mihajla Arsovskog, Borisa Ljubičića. Od inozemnih autora zastupljenih u Zbirci plakata ističe se donacija plakata proslavljenog američkog dizajnera Miltona Glasera.