Daugavpils Marka Rotko mākslas centra kolekciju veido četrdesmit viena Marka Rotko gleznu reprodukcija (muzeja kvalitātes kopija), kas atspoguļo dažādos periodus mākslinieka daiļradē, kā arī ikgadējā, par tradīciju kļuvušā Daugavpils Starptautiskā Marka Rotko plenēra dalībnieku darbi. Krājumā ir apkopoti 96 Latvijas un ārvalstu mākslinieku (Lietuva, Krievija, Baltkrievija, Ukraina, Polija, Austrija, Vācija, Dānija, Francija, Itālija, Lielbritānija, Īrija, Japāna, Norvēģija, Armēnija, ASV) 226 darbi dažādās tehnikās (dažādos mākslas mēdijos radītie darbi), kas tapuši plenēru laikā, posmā no 2005. līdz 2012. gadam. Pakāpeniski veidojas mākslas centradāvinājumu kolekcija, kurā ietilps speciāli DMRMC dāvinātie autordarbi (P. Martinsons, P.Griffins u.c.).
DMRMC deponēti arī Marka Rotko oriģināldarbi no Keitas un Kristofera Rotko kolekcijas.