पैलेटिन गैलरी का नाम उस महल में इसकी उपस्थिति से जुड़ा है जो मेडिसी परिवार का मुख्यालय था। यह महान मंजिल पर स्थित है और 28 कमरों में विभाजित है। गैलरी 1828 में खोली गई थी। सबसे महत्वपूर्ण विशेषता जो पैलेटिन को अलग करती है गैलरी चित्रों का विभाजन और व्यवस्था है, जो कालानुक्रमिक क्रम का पालन नहीं करती है जैसा कि अन्य दीर्घाओं और संग्रहालयों में आम है, बल्कि उन्हें सजावट के अनुसार व्यवस्थित किया जाता है। प्रदर्शनी में प्रदर्शित कृतियाँ सोलहवीं से सत्रहवीं शताब्दी तक की हैं, और प्रदर्शन पर सबसे महत्वपूर्ण संग्रह कलाकार राफेल और टिटियन की कृतियाँ और उस युग के सबसे प्रसिद्ध कलाकारों की कई अन्य कृतियाँ हैं।