El darrer membre de la família Mèdici, Anna Maria Ludovica, donà la galeria a l’estat toscà (1737), i Pietro Leopoldo de Lorena, successor dels Mèdici com a gran duc de Toscana, l’obrí al públic (1765). Conté el recull de pintura toscana més important del món, del s XIII al XVIII (Cimabue, Giotto, Fra Angelico, Masaccio, Uccello, els Lippi, Botticelli, Leonardo, Miquel Àngel, Rafael, els manieristes, etc), així com una importantíssima col·lecció de pintura d’altres escoles italianes (Duccio, Simone Martini, Gentile da Fabriano, Bellini, Giorgione, Tiziano, Caravaggio, etc), de les escoles flamenca (Van der Weyden, Van der Goes, Memling, etc), alemanya (Cranach, Dürer, etc) i d’altres països, i també escultura (sobretot grega i romana), tapissos, etc, col·leccions que la fan un dels museus d’art més importants del món occidental.