Титульная коллекция галереи представлена в подкупольном пространстве собора. 
Объемные изображения (от рельефа до круглой скульптуры) Иисуса Христа, святых, ангелов и архангелов, а также резные царские врата XVII–XIX веков первоначально находились в храмах разных, преимущественно северных,  населенных пунктов Прикамья. Эти произведения были собраны в ходе экспедиций художественного музея по храмам Пермского края (самая северная точка — село Ныроб), организованным Н. Н. Серебренниковым в 1920-х годах, когда начиналось массовое закрытие и уничтожение церквей. 

Коллекция является самым крупным в нашей стране собранием русской храмовой деревянной скульптуры и насчитывает около 500 экспонатов. Скульптуры представляют особо почитаемые образы христианской православной церкви  и являются образцами высокого  художественного  мастерства. Особой категорией памятников являются образы сидящего Спаса, или Спаса в темнице,  обладающие большой художественной выразительностью и стилистическим разнообразием. Большинство произведений выполнены неизвестными мастерами. Исключение составляют работы Н. М. Кирьянова (конец XIX века, деревня Габово) и Д. Т. Домнина (вторая половина XVIII века, село Нижнечусовские Городки).

Пермская деревянная скульптура широко известна в России и за ее пределами, произведения из этой коллекции участвовали на выставках в Москве, Париже, Осаке, Брюсселе.