Kleinformatige Werke figürlich arbeitender Künstler*innen bestimmten zunächst die Sammlungsaktivitäten im Bereich der dreidimensionalen Kunst, darunter mehrere Arbeiten von Ernst Barlach, die Bronze Liebende Köpfe von Wilhelm Lehmbruck und ein Selbstbildnis von Renée Sintenis.
In den 1970er-Jahren begann der gezielte Aufbau des Bestands an zeitgenössischen Skulpturen, Objektkunst und raumbezogener Installationen. Heute besitzt die Kunsthalle zu Kiel Werke von Künstler*innen wie Alicja Kwade, Arman, Joseph Beuys, Per Kirkeby, François Morellet und Günther Uecker.