Die Sammlung Falckenberg umfasst mehr als 2.200 Werke von 450 Künstler*innen. Ihr Schwerpunkt liegt auf der Kunst der Counter Culture, die nach dem Zweiten Weltkrieg als Aufstand gegen die Eliten und das Kunstestablishment insbesondere in den USA und Deutschland entstanden ist. Die Sammlung ist international mehrfach ausgezeichnet und von dem einflussreichen New Yorker Magazin ARTnews unter die besten 200 Sammlungen der Welt gewählt worden. Die Sammlung setzt Akzente auf Querdenker und Außenseiter des Kunstbetriebs, die mit subversiven, oft genug ironischen bis hin zu sarkastisch-zynischen Betrachtungsweisen die traditionellen Vorstellungen einer Repräsentationskunst des Guten, Wahren und Schönen unterlaufen.
Ein früher Sammlungsschwerpunkt bilden Arbeiten der späten 70er und 80er Jahre mit Künstler*innen wie Werner Büttner, Martin Kippenberger, Jürgen Klauke, Astrid Klein, Albert Oehlen und Franz West, denen Werke US-amerikanischer Künstler derselben Generation wie Vito Acconci, John Baldessari, Paul McCarthy und Richard Prince gegenübergestellt sind. In einem Schritt zurück wurden diese Positionen durch Arbeiten der vorangegangenen Generation progressiver internationaler Künstler*innen wie Hanne Darboven, Öyvind Fahlström, Dieter Roth und Paul Thek ergänzt. Erst in einem dritten Sammlungsabschnitt ist der Bezug zu den jüngeren Positionen der Gegenwartskunst aufgenommen wurden.
Mit Arbeiten von Monica Bonvicini, Andrea Fraser, Christian Jankowski, Sarah Lucas, Raymond Pettibon, Jason Rhoades, Daniel Richter, Christoph Schlingensief, Santiago Sierra und Andreas Slominski vermittelt die Sammlung einen profunden Überblick über die deutschen und ausländischen Vertreter der Gegenkultur der 80er und 90er Jahre.
Einen wichtigen Teil der 6000 qm großen Ausstellungsfläche nehmen raumgreifende Installationen der Multimedia Art von Künstler*innen wie John Bock, Thomas Hirschhorn, Mike Kelley, Jon Kessler, Jonathan Meese, Anna Oppermann und Gregor Schneider ein. Im Untergeschoss steht den Besuchern ein Schiebelager mit etwa 400 Arbeiten zur Verfügung.
Ein weiterer Schwerpunkt der Sammlung liegt im Bereich der Fotografie mit Werken internationaler KünstlerInnen wie Lewis Baltz, Victor Burgin, Sophie Calle, Larry Clark, Willliam Eggleston, Valie Export, Lee Friedlander, Martha Rosler, Martin Parr oder Wolfgang Tillmans.
Jährlich finden zwei bis drei Sonderausstellungen mit Arbeiten von Künstler*innen statt, die nicht oder nur mit wenigen Arbeiten in der Sammlung Falckenberg vertreten sind. Das Ziel der Deichtorhallen Hamburg als Betreiber der Sammlung Falckenberg ist, die Sammlung in wechselnden Zusammenhängen immer neu zu präsentieren.