Treťjakov byl stejně jako jeho otec zdatným obchodníkem. Nejprve založil obchodní banku a poté několik firem. Jmění z podnikání pak vložil do své velké vášně - umění. Zaměřil se zejména na koupi soudobých umělců, shromáždil ale i díla starých mistrů. V roce 1881 svou sbírku poprvé zadarmo zpřístupnil veřejnosti a o rok později věnoval svou úctyhodnou kolekci městu Moskva.
Treťjakov byl velkým filantropem, žádnému umělci prý neodmítl podporu. Objevil řadu nových talentovaných malířů, například Levitana či Serova. Když začal kupovat obrazy hnutí peredvižniků - Repina, Perova, Vereščagina, Surikova a dalších, začala být jeho sbírka skutečným centrem ruského výtvarného umění.
Slavnou moskevskou galerii otevřel v srpnu 1893. Pokladnici ruského umění navštívilo od té doby každý rok milion lidí. Po Treťjakovově smrti řídila galerii městem ustavená rada.
