帕拉丁画廊是帕蒂综合博物馆的核心部分，展出着众多画家的作品。比如波提切利，提香，秘鲁吉诺（Perugino），安蒂尔萨托（Andrea del Sarto），提切芮托（Tintoretto），维罗纳（Veronese），吉诺利（Giorgione）和坚特利奇（Gentileschi）。其中梅第奇家族收集了众多的艺术作品，哈普斯堡洛林皇室皇宫也曾经展出着许多公爵们中意的作品。其中包含了多种画派和不同年代。画廊由11个主要展览厅组成，第1到第5个展厅则是绘有歌颂或者讽刺梅第奇家族内容的壁画。这些是由哥尔顿纳（Pietro da Cortona）于1641年开始创作，并由他的学生费利（Ciro Ferri）于1665年完成。1号房间则有安东尼奥的雕像：意大利的维纳斯（the Venus Italica ），由拿破仑代管以代替梅第奇的维纳斯像。2号展厅则展出提香的肖像画《一位绅士》，它算得上是画廊里面少有的几幅好油画了。在4号与5号展厅中也有不少画家的好作品。其中就有秘鲁吉诺、萨托、和拉菲尔的一幅镇馆之作。其中最漂亮的作品系列应该算得上是拉菲尔的《复兴的圣母玛利亚》、《左在椅子上的圣母玛利亚》和《戴面罩的女人》等，戴面罩的女人据说是艺术家的情妇。在其他画廊展厅里的绘画作品包括利皮（Fra Filippo Lippi）15世纪中期创作的《圣母玛利亚与小孩》和 卡瓦吉诺（Caravaggio）的《睡着的丘比特》（1608）。