Der Davia Bargellini-Palast in Strada Maggiore, in dem sich das gleichnamige Museum befindet, ist aufgrund seiner Größe und seiner hohen Struktur eines der wichtigsten nicht-institutionellen Gebäude von Bologna. Der von Camillo Bargellini in Auftrag gegebene Bau des Palastes begann 1638 nach einem Projekt des Architekten Bartolomeo Provaglia und wurde nach zwanzig Jahren von Maurermeister Antonio Uri fertiggestellt. Im Jahr 1839 wurde der Palast an eine Linie der Davia vermacht, einer anderen angesehenen Bologneser Familie, die sich bis 1874 im Palast befand. Die Fassade ohne Veranda ist - wie oft bei senatorischen Gebäuden üblich - durch Fenster ohne Durchgang scharf gestaltet und mit einem großen Abstand voneinander angeordnet -gespreiztes Gesims und Tympanon. Der strenge und nüchterne Geschmack wird durch das ungewöhnliche Portal mit zwei großen Telamonen (die "Giganten", die das Gebäude allgemein identifizieren und benennen) umgeben, die 1658 von Gabriele Brunelli (Alessandro Algardis Schüler) und seinem Helfer Francesco Agnesini fertiggestellt wurden vier riesige Masegne-Blöcke, der Sandstein aus dem oberen Bolognese-Apennin. Die luftige Barocktreppe, die in den ersten Stock führte, wurde während einer späteren, ebenfalls funktionalen Umgestaltung der Innenräume hinzugefügt, an der zwei der wichtigsten Architekten der Zeit, Carlo Francesco Dotti und Alfonso Torregiani, teilnahmen. Die um 1730 entstandene Version ist möglicherweise das Ergebnis einer von Vincenzo Bargellini selbst in Auftrag gegebenen Umgestaltung. Die Räume, in denen sich das Museum befindet, spiegeln auch den barocken Geschmack wider, mit angenehmen Eckstucken der Formteile und Friese im Kamin, aber wie immer mit großer Zurückhaltung und Härte, entsprechend der Dominanz des Gebäudes.