La galleria ospita ritratti di personaggi britannici storicamente importanti e famosi, selezionati in base all'importanza del soggetto, non a quella dell'artista. La collezione include fotografie e caricature, oltre a dipinti, disegni e sculture.
Una delle sue immagini più conosciute è il "ritratto di Chandos", il più famoso ritratto di William Shakespeare anche se c'è qualche incertezza sul fatto che il dipinto sia effettivamente del drammaturgo.
Non tutti i ritratti sono eccezionali dal punto di vista artistico, anche se ci sono autoritratti di William Hogarth, Sir Joshua Reynolds e altri artisti britannici di rilievo. Alcuni, come il ritratto di gruppo dei partecipanti alla Conferenza di Somerset House del 1604, sono importanti documenti storici in sé. Spesso, il valore della curiosità è maggiore del valore artistico di un'opera, come nel caso del ritratto di Edoardo VI di William Scrots, il dipinto di Patrick Brontë delle sue sorelle Charlotte, Emily e Anne, o una scultura della regina Vittoria e del principe Alberto in costume medievale. I ritratti di personaggi viventi furono permessi a partire dal 1969.
Oltre alle sue gallerie permanenti di ritratti storici, la National Portrait Gallery espone una collezione in rapida evoluzione di lavori contemporanei, organizza mostre di ritratti di singoli artisti e ospita il concorso annuale BP Portrait Prize.
La Galleria ha molti busti di ritratti di scultori. Gli scultori sono per lo più britannici o residenti in Gran Bretagna, e i soggetti sono britannici. Gli scultori includono poineers della scultura moderna come Sir Jacob Epstein (14 esempi), Dame Elizabeth Frink (5 esempi), Sir Eduardo Paolozzi (quattro busti autoritratto).
