Desde 1884, la Galería se encuentra en el Palazzo dei Musei, antigua casa de campo, diseñada por el arquitecto Pietro Termanini por encargo de Francisco III y finalizada en 1771.

Desde finales de 1800 hasta la fecha, las colecciones se conservan en En el piso superior del edificio, se han modificado varias veces los arreglos dictados por fórmulas de exhibición diversificadas.

Desde Adolfo Venturi, primer curador de la Galería, hasta Serafino Ricci, Roberto Salvini y Rodolfo Pallucchini hasta los curadores más recientes, solo una parte de las obras pudo ser exhibida al público: aún hoy, después del medio ambiente Transformación de los años setenta, no se pueden ver núcleos completos por razones de espacio.

En la actualidad, la Galería mejorada racionalmente está equipada con todas las herramientas y sistemas necesarios para preservar mejor las obras. La galería de cuadros comprende pinturas, dibujos, objetos, bronces y medallas que pertenecieron a la familia ducal y llegaron a Módena cuando la corte se mudó a la nueva capital. Depauperado en 1746 tras la venta de cien obras maestras al elector de Sassonia por la suma de cien mil lentejuelas, se enriqueció posteriormente con nuevas adquisiciones.

Hoy en día alberga numerosas obras maestras, joyas de oro, tablas de los maestros flamencos y la pintura veneciana y emiliana. Entre otras cosas destacan el busto de Francisco I de Bernini, el retrato del duque de Velásquez, el tríptico de El Greco y las pinturas de Correggio, Tintoretto, Veronese, Guido Reni, Guercino, Salvator Rosa entre las más conocidas.