Quelques mois après l’inauguration, dans le courant de l’année 1953, Auguste Herbin (1882-1960) découvre le nouveau musée. Il vient à la fois en voisin – natif de Quiévy, petite commune du Cambrésis, il a passé son enfance au Cateau – et en compagnon du mouvement artistique de la première moitié du XXe siècle : d’abord post impressionniste, un temps proche de Picasso, il est devenu l’un des maîtres de l’abstraction géométrique. Séduit par le nouveau musée, il propose de faire à son tour une donation : 16 peintures, 2 sculptures, 4 dessins, des gouaches qui sont installées dans la salle des mariages de l’hôtel de ville. Comme Matisse avait créé le vitrail Les Abeilles pour l’école maternelle de la ville, Herbin réalise un vitrail, Joie et une mosaïque, Orphée, pour la façade de l’école primaire… où l’une et l’autre sont toujours.
Quelques mois plus tard encore, en 1955, un autre artiste, ami de Matisse, le peintre Marcel Gromaire (1892-1971), né lui aussi dans le Nord à Noyelles-sur-Sambre, engagé dans les courants de la création contemporaine, fait à son tour un don au nouveau musée. Pierre Matisse l’avait exposé en 1931 dans sa galerie de New York dès sa première exposition. La même année, André Dunoyer de Segonzac (1884-1974), proche de Matisse ainsi que de Derain, fait lui aussi un don au musée.
Dans les années suivantes, dons et donations ne vont plus cesser, étoffant le fonds du musée.