Léon Monet (1836-1917) était le frère aîné de Claude qui cumula une activité de collectionneur avec sa profession de chimiste, spécialiste dans la création de couleurs. Il a grandi au Havre avec son frère qui y produit ses premiers dessins (y compris des caricatures) et peintures des paysages marins et campagnards de la région. Très tôt intéressé par la peinture, il démarre une collection à partir de 1870 et s’installe comme directeur d’usine pour le chimiste helvétique Geigy. Il va jouer le rôle de mécène de l’impressionnisme naissant dont Claude fut l’un des fondateurs. Par son intermédiaire il rencontre Sisley, Pissaro, Renoir, Morisot et achète certaines de leurs œuvres montrées dans cette exposition. Il s’agit beaucoup de Normandie où Léon passa toute sa vie, des paysages de mer, de la Seine, des champs, assortis de couleurs sublimes, images d’un certain bonheur. Claude lui rend visite régulièrement à Rouen et y peint ses 28 célèbres tableaux de la cathédrale sous différentes lumières.
Une pièce du musée est consacrée à l’activité industrielle dans laquelle évolue Léon, elle aussi tournée vers les couleurs et l’apparition de la chimie pour les composer.
A la fin de la vie de Léon, les deux frères s’éloignent un peu à cause de Jean, fils de Claude, chimiste lui aussi, qui travaille avec son oncle et avec qui les relations sont orageuses. Qu’importe cette mésentente n’est rien au regard de l’œuvre immense de Claude à l’élaboration de laquelle Léon aura aussi apporté son écot grâce au soutien affectif et artistique qu’il porta sa vie durant à son frère.
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