Vuorineuvos Gösta Serlachius (1876–1942) perusti nimeään kantavan taidesäätiön vuonna 1933 turvatakseen keräämänsä taidekokoelman tulevaisuuden. Säätiön tehtävänä oli museotoiminnan käynnistäminen Mäntässä, kokoelman ylläpito ja kartutus sekä teollisuuspaikkakunnan kaunistaminen taiteella. Museo avautui Joenniemen kartanossa, Mäntässä, vuonna 1945. Museotoiminnan määrätietoinen kehittäminen aloitettiin 1970-luvulla.
Vuonna 2003 taidesäätiö laajensi toimintaansa avaamalla entiseen Serlachius-yhtiön pääkonttorirakennukseen kulttuurihistoriallisen museon, nykyisen Serlachius Pääkonttorin.
Myös taidemuseotoiminta kasvoi, kun vuonna 2014 Joenniemen kartanon yhteyteen avautui moderni paviljonkirakennus, joka ajanmukaisti museon kokoelma- ja näyttelytilat. Nykyisin Serlachius Kartano on maamme eturivin taidemuseoita, jonka kokoelmat ovat pohjoismaisittainkin merkittävät.
Taidekokoelman ytimen muodostavat Suomen taiteen kultakauden teokset, keskeisenä Akseli Gallen-Kallelan tuotanto. Gösta Serlachius ystävystyi taiteilijan kanssa, jota jo Mäntän tehtaan perustaja, kauppaneuvos G. A. Serlachius oli tukenut. Muita laajoja taiteilijakokonaisuuksia on mm. Albert Edelfeltiltä, Emil Wikströmiltä, Helene Schjerfbeckiltä, Ellen Thesleffiltä, Hugo Simbergiltä, Lennart Segerstrålelta ja Marcus Collinilta. Gösta Serlachius osti myös taideteoksia oman aikansa modernisteilta, esimerkiksi Magnus Enckelliltä, Tyko Salliselta ja Wäinö Aaltoselta. Lisäksi kokoelmaan kuuluu noin sadan teoksen valikoima vanhaa eurooppalaista taidetta 1400–1800-luvuilta
Nykyisin taidesäätiön kokoelmiin kuuluu yli 10 000 teosta. Vuorineuvoksen mieltymykset ja taidemaku näkyvät edelleen punaisena lankana Gösta Serlachiuksen taidesäätiön nykyisissä kokoelmahankinnoissa. Kokoelmaan kuuluu maalaus- ja veistotaiteen ohella luonnoskokonaisuuksia ja grafiikkaa, sekä viime vuosina hankittuja nykytaiteen teoksia, muun muassa valokuva- ja videotaidetta.
Gösta Serlachiuksen taidesäätiö on kuulunut yhdistykseen vuodesta 2006. Työvaliokunnassa säätiötä edustaa Eeva Ilveskoski, .