Die Gemäldesammlung wurde von der Familie Medici begonnen und dann von Habsburg-Lorena weitergeführt und enthält eine Großzahl an Meisterwerken.
Unter den wichtigsten Werken in den großartigen Ausstellungsräumen erinnern wir an die Giottos und seines Lehrers Cimabue, Simone Martinis, Paolo Uccellos, Piero della Francescas, Botticcellis, Leonardos, Michelangelos, Raffaels, Tizians, Correggios, Veroneses, Caravaggios, Rubens' und Rembrandts.
Unter den Ausstellungsräumen ist besonders der achteckige Saal beeindruckend, gen. la Tribuna, der eine Decke aus Perlmutt hat.