Viele der hier ausgestellten Stücke gehören zu den Hauptwerken der europäischen Malerei von der Renaissance bis zum Ende des 18. Jahrhunderts. Die Anfänge der Sammlung gehen zurück auf die 1560 gegründete Kunstkammer der sächsischen Kurfürsten. August III. erweiterte die Sammlung durch umfangreiche Ankäufe zu einer einzigartigen Kollektion. Herausragend ist der Bestand an Gemälden der italienischen Renaissance, darunter Raffaels »Sixtinische Madonna«, Giorgiones »Schlummernde Venus« und Tizians »Zinsgroschen«. Einen weiteren Schwerpunkt der Sammlung bilden flämische und holländische Gemälde des 17. Jahrhunderts von Rubens, van Dyck, Rembrandt und Vermeer. Zu den Schätzen der Galerie gehören ebenfalls spanische, französische und deutsche Gemälde.