上世纪30年代，天津美术馆位于中山公园内，与商品陈列所相对，临近图书馆。该馆于1929年12月创议，1930年2月得到市政当局批准。6月领到开办费12000元，开始建筑馆舍。9月开始收集美术品，筹备陈列。
天津美术馆初期计划建成中国式古典楼房，“因限经费，建成西式平房，共计三大间。中部隔为数部，墙壁之粉饰色彩光泽，光线极为充足。该馆之后，建有数间小小中式瓦房，围绕于馆之西，不啻为该馆之点缀品”。三大间平房分为六个展室：第一展室为绘画，展品多向各处借来；第二展室为雕刻，陈列品多来自意大利；第三展室为中国画；第四、五展室为模型，如天坛、故宫宫门、万寿山扇形房以及中原公司等，展品借自基泰公司；第六展室为西洋绘画。馆内瓦房为七、八、九共三个展室，主要陈列稀有之画册印刷品，其中第七展室陈列意大利雕塑画册，第八展室陈列中国画册，第九展室陈列油画画册。
1930年10月20日馆舍落成。这是一座白色西式建筑，10月24日举办落成仪式。各机关团体、学校代表以及中外人士到场。首任馆长严智开教授（严修之子）曾在东京美术学校、巴黎美术学校、美国哥伦比亚大学就学。筹备期间，严智开赴日本考察美术馆设备，回国主持馆舍建设。
美术馆开馆后，除定期展览古今美术作品外，还举办绘画传习班，招收青年美术爱好者学画。美术馆展览于10月25日对社会开放，成立一年来，举办10次美术展览，还有摄影展、儿童玩具展，绿蕖美术会会员展等，引起社会各阶层的高度关注。
1931年5月，举办第八次美术展览会期间，时任南京中央大学美术教授的徐悲鸿与著名画家潘玉良前来参观。此外，北平研究院陈列所所长周少希、武昌艺术专科学校主任许太谷、英国国家美术院画家周廷旭、美国狄洛特博物院亚洲艺术馆馆长马尔智也到馆参观。
当时，天津美术馆由教育局管理，属于社会教育机构，美术馆在开馆宗旨中就明确提出其美术教育的职能，也进行了一系列美术教育实践。比如，1931年成立的西画班分为日班和星期班。日班三年全日制上课，有寒暑假；星期班就是业余时间培训。日班的学员毕业后，美术馆还会帮助介绍工作。此后还陆续成立多门类的艺术研修班。刘子久主持的国画班成就显著，培养了刘继卣、王颂余、刘维良、孙克纲、黄士俊、崔金刚、严六符等一批著名画家。
天津美术馆还重视展品的征集，得到社会各界的捐赠支持。如河北第一博物院、中原公司、天津中华书局、故宫博物院、北平古物陈列所、北平历史博物馆、山东图书馆等捐赠了画册、书籍、拓片。天津美术馆还接收徐世昌、华世奎、赵元礼、方药雨、刘大同、黄二南等人捐赠的书画作品，另有姚品侯、穆丽甘等人士捐赠的个人收藏品。