Der Schwerpunkt der Skulpturensammlung des Von der Heydt-Museums liegt auf europäischen Skulpturen des 19. und 20. Jahrhunderts. In Entsprechung zu den Werken der Malerei wird in diesem Raum eine repräsentative Auswahl von zentralen Stücken gezeigt.
Die Darstellung des menschlichen Körpers steht im Vordergrund. Schrittweise vollzieht sich dabei eine Entwicklung hin zur abstrakten Form. Bernhard Afingers „Penelope“, die Frau des griechischen Königs Odysseus, ist detailreich ausgearbeitet: Jede Falte des Gewands, jedes Haar und sogar die Pupillen sind in den Marmor gehauen. Aristide Maillol dagegen verzichtet in seiner Bronzeplastik „Eva mit dem Apfel“ weitgehend auf Details und individuelle Züge zugunsten von Ruhe in Form und Oberfläche und eines in sich geschlossenen Volumens. Als bedeutender Wegbereiter der Moderne setzt der französische Bildhauer Auguste Rodin neue Maßstäbe für Skulptur und Plastik. Mit dem „Schreitenden Mann“ greift er 1900 eines der ältesten Probleme der bildenden Kunst auf: die Darstellung von Bewegung. Hans Arps Werke erinnern an organische Formen wie menschliche Körper, Pflanzen oder Tiere, sind jedoch stark stilisiert und vereinfacht. „Menschliche Konkretion“ lautet der Titel der 1933 entstandenen Gipsskulptur, ein menschlicher Körper lässt sich jedoch nur erahnen.