Hola:
Tendrías que poner algo para identificar el tag img (por ejemplo un id), y en el botón repetir lo que has puesto antes...
<img id="azar" src="loquesea" />
<button type="button"
onclick="document.getElementById('azar').src = 'images/galeria' + (Math.floor(Math.random() * numeroImagenes ) + 1) + '.jpg' ">
cambiar
</button>
Se podría mejorar con algo para evitar repeticiones... pero eso te lo dejo a tí...
Saludos