Им была подарена коллекция картин, которую он собирал долгие годы. 31 августа 1892 года Павел Михайлович Третьяков передал в дар городу Москве свою коллекцию русского искусства. В неё входили 1287 живописных работ и 518 графических изображений, которые и стали основой музея, получившего в 1893 году название «Московская городская галерея Павла и Сергея Михайловичей Третьяковых».