La colección de pintura empezada por la familia Medici, continuada luego por los Asburgo-Lorena, incluye obras maestras sobre obras maestras.

Entre las obras más importantes, distribuidas en los magníficos salones, recordamos las de Giotto y de su maestro Cimabue, de Simone Martini, de Paolo Uccello, de Piero de la Francesca, de Botticelli, de Leonardo, de Michelangelo, de Raffaello, de Tiziano, de Correggio, de Veronese, de Caravaggio, de Rubens y de Rembrandt. Entre los salones, muy sugestivo es el salón octagonal, llamado la Tribuna, que tiene una bóveda cubierta por molduras de nácar.