Фотография, расположенная на письменном столе дирижера Голованова, как нельзя лучше демонстрирует посетителю прежнюю обстановку квартиры. Благодаря изображению мы имеем представление о развеске картин при жизни Николая Семеновича. Картины расположены очень близко друг другу. Такая развеска называется шпалерной. Николай Семёнович сам размещал работы в своей квартире.

В коллекции знаменитого музыканта — картины И.И. Левитана, М.В. Нестерова, К.А. Коровина, многочисленные скульптурные портреты, антикварная мебель в стиле ампир, лепнина на потолках. При этом во всем чувствуется почерк Голованова. Уже в самой планировке квартиры видны черты театральности: гостиная соотносится с кабинетом наподобие театрального зала и сцены. Эффект театральности создавали и бронзовые накладки — они имеются на многих предметах мебели. Голованов с молодости проявлял внимание к цвету, колориту, будь то в изобразительном искусстве или в музыке с ее богатыми «живописными» возможностями. Возмужав, он стал страстным коллекционером. Коллекция начала составляться Головановым уже с середины 1910-х годов. Со временем она неуклонно пополнялась. Было собрано около тысячи работ, две трети из них — иконы и работы русских художников. При жизни дирижера его пятикомнатную квартиру буквально переполняли произведения искусства, о чем свидетельствует фотография, где музыкант позирует в интерьерах своего дома.

Ценную информацию о своей коллекции предоставил сам Голованов, составив к концу жизни каталог по русской и зарубежной живописи. Судя по каталогу и надписям на картинах, Голованов иногда их покупал напрямую у авторов и наследников (например, у М.В. Нестерова, В.М. Васнецова). Изредка ему дарили или продавали произведения коллеги и знакомые (дирижер С.А. Кусевицкий, балерина Е.В. Гельцер). Но чаще всего покупки делались на выставках, в художественных салонах, антикварных магазинах и у посредников.

К сожалению, после смерти Голованова коллекция начала распадаться. При организации музея Н.С. Голованова значительная часть коллекции была передана в фонды Третьяковской галереи и ВПХК им. Е.В. Вучетича. Комбинат распределял произведения по различным художественным музеям, училищам. На сегодняшний день в музее Н.С. Голованова числится лишь малая часть коллекции — 236 работ, среди которых живопись, графика и иконы. Кроме того, ввиду лучшей сохранности предметов было решено отказаться от прежнего, шпалерного способа размещения картин.