La cooperación bilateral entre Ucrania y España en el ámbito cultural y humanitario se fundamenta en las disposiciones del Acuerdo entre el Gobierno de Ucrania y el Gobierno del Reino de España sobre cooperación en el ámbito de la educación, la ciencia y la cultura de 7 de octubre de 1996.
Ucrania y España cooperan con éxito en el campo de la cultura. Las giras de grupos musicales y teatrales ucranianos, así como las actuaciones de los centros creativos de la comunidad ucraniana en España contribuyen al desarrollo de contactos culturales y humanitarios, un conocimiento más profundo de la cultura, el arte y la historia ucranianos en España.
Las numerosas exposiciones dedicadas al arte ucraniano atraen la atención del público español, en particular, las exposiciones de grabados de Taras Shevchenko, pinturas del Artista Eminente de Ucrania Oleg Shuplyak, pinturas de estilo tradicional Petrykivka, así como las muestras de trajes nacionales e instrumentos musicales. Las clases magistrales educativas sobre las artes aplicadas y decorativas de Ucrania atraen tradicionalmente al público de Madrid y otras regiones de España.
El filme “Donbás” de Serhiy Loznytsia ganó el Gran Premio “El Giraldillo de Oro” del Festival Internacional de Cine de Sevilla.
La comunidad literaria española acogió con mucho interés en Madrid, Barcelona y Valencia la presentación de la novela "Internado" del novelista y poeta moderno de Ucrania Serhiy Zhadan, quien realizó una gira creativa por España. La publicación de las colecciones de poesía de Taras Shevchenko y Lesia Ukrainka en español, editadas por el escritor español José Andrés Álvaro Ocaris, se convirtieron en acontecimientos notables de la vida literaria de España.
En reconocimiento de la importante contribución de Ucrania al desarrollo de la cultura mundial España otorgó el nombre de la escritora clásica ucraniana Lesya Ukrainka a la plazuela de Madrid, donde se encuentra la Embajada de Ucrania.
Un evento de singular importancia en el ámbito de la cooperación cultural y artística bilateral es la exposición artística personal del insigne pintor ucraniano Iván Marchuk que se celebró entre noviembre de 2020 y enero de 2021 en el Museo Centro de Artes de Vanguardia La Neomudéjar de Madrid.