Музей обладает одной из лучших в Архангельской области коллекцией церковной живописи 17-19-х веков. Музейное собрание насчитывает более 120 икон разного времени, авторов, направлений и стилей письма. Древние иконы происходят из заброшенных церквей Ленского района. Они представляют богатейшую культуру Русского Севера 17-19-х веков, в том числе творчество знаменитых и высокопрофессиональных мастеров Сольвычегодска, Вологды, Усть-Сысольска (ныне Сыктывкар) и В.Устюга. В собрании есть даже уникальные иконы с авторскими подписями устюжских иконописцев Крыловских и яренского мастера И.Дьякова. Кроме этого в музее хранятся редкие образы северных святых, подвижников благочестия. Среди них - святой просветитель зырян Стефан Пермский; святители Герасим, Питирим и Иона, епископы Великопермские и Устьвымские; преподобные Зосима и Савватий Соловецкие; праведный Артемий Веркольский.
Еще в 1930-м году, при переезде в здание Спасо - Преображенского собора, 1765 года постройки, музей становится обладателем уникального пятиярусного иконостаса с 37-ю иконами, обрамленными позолоченной барочной резьбой. Иконостас состоит из пяти ярусов: местного (с изображениями Спаса Вседержителя, Богоматери Тихвинской, Архидьяконов Стефана и Лаврентия, сошествия Иисуса Христа во ад и Благовещения), праздничного (с иконами, посвященными двунадесятым церковным праздникам), апостольского (с иконой «Царь царей» в центре, с архангелами и апостолами слева и справа от неё), деисусного (с изображением Коронования Пресвятой Богородицы, архангелов и апостолов), и пятого ряда, в центре которого находится икона «Бог Саваоф». Царские врата выполнены в технике сквозной золоченой резьбы, с изображением в центре Благовещения, а по углам – четырех евангелистов: Марка, Луки, Матвея и Иоанна. Почти все иконы подогнаны под иконостас, имеют разнообразные формы – от круглых, до вырезанных в виде двух наверший с закруглениями в нижней части.
К сожалению, сведений о том, в какие годы поступали остальные иконы в музейную коллекцию, не сохранилось. Но, вероятно, иконы привозились в музей в 1930-е годы, когда советская власть активно разбирала церкви, и поступали в результате экспедиций по заброшенным церквям Ленского района в 1960 - 70-е годы. Часть икон приобреталась у местных жителей Яренска и окружающих сел, что позволило еще больше расширить музейное собрание иконописи.
В 1980-х годах коллекция живописи пополняется картинами местных художников. Среди них Братаев П.И. – участник районных, областных и всесоюзных выставок; художник - примитивист Карпов Ф.В.; Политов В.М. – директор Яренской восьмилетней школы, увлекающийся живописью; Лемзаков Н.И. – живописец, заслуженный деятель искусств республики Коми. В нач. 2000-х поступают картины от художницы из пос. Урдома Литвиновой М.А.