A galeria abriga retratos do povo britânico historicamente importante e famoso, selecionados com base no significado da pessoa sentada, não do artista. A coleção inclui fotografias e caricaturas, assim como pinturas, desenhos e esculturas.
Uma de suas imagens mais conhecidas é o 'retrato de Chandos', o retrato mais famoso de William Shakespeare, embora haja alguma incerteza sobre se a pintura é realmente do dramaturgo.
Nem todos os retratos são excepcionais artisticamente, embora existam auto-retratos de William Hogarth, Sir Joshua Reynolds e outros artistas britânicos de renome. Alguns, como o retrato de grupo dos participantes da Conferência da Somerset House de 1604, são documentos históricos importantes por direito próprio. Muitas vezes, o valor da curiosidade é maior do que o valor artístico de uma obra, como no caso do retrato de Eduardo VI de William Scrots, a pintura de Patrick Brontë de suas irmãs Charlotte, Emily e Anne, ou uma escultura da Rainha Vitória e do Príncipe Alberto em traje medieval. Retratos de figuras vivas foram permitidos a partir de 1969.
Além de suas galerias permanentes de retratos históricos, a National Portrait Gallery exibe uma coleção de trabalhos contemporâneos em rápida mudança, apresenta exposições de arte retratada por artistas individuais e sedia o concurso anual do Prêmio BP Portrait Prize.
A Galeria tem muitos bustos de retratos de escultores. Os escultores são em sua maioria britânicos ou residentes na Grã-Bretanha, e os temas são britânicos. Os escultores incluem poineers da escultura moderna como Sir Jacob Epstein (14 exemplos), Dame Elizabeth Frink (5 exemplos), Sir Eduardo Paolozzi (quatro bustos de auto-retrato).