Tra le opere di maggior pregio vi è una Maestà attribuita a Giotto, proveniente dal Palazzo del Capitano del Popolo, un gonfalone di Niccolò di Liberatore detto l’Alunno e la Vergine col Bambino, staccata da porta San Giacomo, attribuita al giovane Perugino. Sono inoltre presenti affreschi di Ottaviano Nelli, Andrea e Tiberio d’Assisi, tele di Dono Doni, Giacomo Giorgetti e Cesare Sermei. Ampio spazio è dedicato ai maestri giotteschi: una sala ospita le opere di Puccio Capanna, tra cui la pregevole Madonna col Bambino e san Francesco proveniente da porta San Rufino.