El Museo Nazionale di Palazzo Venezia ha reunido una rica colección de pinturas de los siglos XIV al XV. Se puede admirar allí, incl. obras de pintores como: Carlo Maratta, Gian Lorenzo Bernini, Beato Angelico, Guido Reni. Los visitantes también verán una colección de armas antiguas, ejemplos de mayólica japonesa y tapices flamencos.
En dos salas del museo (Sala del Mappamondo y Sala Regia) hay obras de pintura ilusionista. Estas pinturas fueron creadas por Andrea Mantegna y Donato Bramante. La colección de armas, incluidas las exhibiciones de los siglos IX al XVII (incluidas las armas vikingas), es muy popular entre los turistas que visitan el museo.
La colección del museo se compone principalmente de objetos de las colecciones privadas del Papa Pablo II. Muestra el período desde la caída del Imperio Romano hasta los primeros comienzos del Renacimiento.