Pinacoteca znajduje się niedaleko Le Due Torri (dwie wieże, symbole Bolonii), wewnątrz dawnego Noviziato Gesuita di Sant'Ignazio, miejsca zbudowanego w drugiej połowie XV wieku, aby powitać młodych ludzi, którzy chcieli wziąć część Towarzystwa Jezusowego.
Oprócz Pinacoteca w budynku znajdują się także Accademia delle Belle Arti i Sopraintendenza per il Patrimonio Storico Artistico ed Etnoantropologico, w tym wystawy i działania ochronne, konserwatorskie lub badawcze związane z dziedzictwem historycznym i kulturowym.
W 1762 r. ks. prałat Francesco Zambeccari przekazał Accademii Clementinie część swoich XVI-wiecznych obrazów, pochodzących z prestiżowej Accademia dei Desiderosi, stworzonej przez rodzinę Carracci w 1582 r., dzięki czemu powstała kolekcja.
Od 1803 roku Accademia Clementina zostaje zastąpiona przez Accademia di Belle Arti, stając się tym samym Quadreria i zdobywając jej dziedzictwo artystyczne, później wzbogacone o inne darowizny.
Po stłumieniu instytucji przez wojska napoleońskie najważniejsze dzieła sztuki zostały wysłane do Paryża i Mediolanu (odpowiednio w Musée Napoleon i przyszłej Accademia di Brera), gdzie były przechowywane aż do upadku Imperium Francuskie, kiedy zostały przetransportowane z powrotem na swoje pierwsze miejsce, Quadreria, która później stała się znana jako Pinacoteca.
W ten sposób powstała obecna baza kolekcji, pierwszy katalog z 274 obrazami pochodzi z 1827 roku.
Dzięki dalszemu wzbogaceniu Pinakoteca bolognese, już prestiżowa ze względu na dziedzictwo religijne, nabyła wiele dzieł sztuki dla laicy i arystokraci, kończąc w ten sposób swoją trasę artystyczną między XIV a XIX wiekiem, stając się tym samym jedną z najważniejszych kolekcji artystycznych w Europie.
Pinacoteca di Bologna jest obecnie uważana za jedną z najnowocześniejszych i najważniejszych Galerii Narodowych, pierwotnie otwartą w 1885 roku, po podziale przez Akademię.
Ekspozycja opiera się na różnych sekcjach podzielonych według różnych szkół: a trasa gromadzi dzieła sztuki sięgające XIV i XV wieku (Vitale da Bologna itp.) do okresu renesansu (Raffaello, Perugino, Tintoretto itp.), Manieryzm (Giorgio Vasari, Bartolomeo Cesi itp.), W tym także XVI-wieczne obrazy wielkoformatowe.
Pinacoteca została całkowicie odremontowana w 1997 roku i obecnie, oprócz 30 sal wystawowych, oferuje Sale della Belle Arti i bardzo nowoczesne pokoje w piwnicy, dzięki czemu budynek może gościć średnie i duże wystawy czasowe, dydaktyczne działalność, seminaria i konferencje.