Die Stiftung verfolgt den vorrangigen Zweck, das künstlerische Werk von Willi Oltmanns im Atelierhaus in Delmenhorst, Klosterdamm 72, für die Öffentlichkeit zugänglich zu erhalten. Sie bemüht sich außerdem darum, Ausstellungen mit Arbeiten des Malers in der gesamten Bundesrepublik anzuregen und zu realisieren sowie thematische Ausstellungen zu spezifischen kunsthistorischen Fragestellungen mit Werken von Willi Oltmanns zu unterstützen. Zudem werden publizistische Arbeiten zum Werk von Willi Oltmanns gefördert, um eine jeweils aktuelle Sicht zu gewährleisten. Außerdem widmet sich die Stiftung intensiv der Aufnahme der Werke von Willi Oltmanns in öffentliche und private Sammlungen, was auch als Überlassung von Leihgaben möglich ist.

Seit 1999 wird der Willi Oltmanns-Preis für Malerei an einen zeitgenössischen Maler oder eine Malerin verliehen.

Die Willi-Oltmanns-Stiftung ist eine Stiftung des bürgerlichen Rechts mit Sitz in Delmenhorst.