Il palazzo è sede dei Musei Provinciali di Gorizia dal 1900 e oggi ospita spazi dedicati a mostre temporanee e al piano nobile la Pinacoteca. Gli ambienti accolgono quasi cento pezzi tra dipinti, disegni, incisioni e sculture che si snodano in un percorso cronologico dalla metà del Settecento alla metà del Novecento. Il salone d’onore, sul quale regnano gli Dei dell’Olimpo di Antonio Paroli, ospita pure la monumentale Pala Attems (1758) del veronese Giambettino Cignaroli (1706-1770), anch’essa commissionata dal conte Sigismondo. Importante la collezione di opere di Giuseppe Tominz (1790-1866), il più celebre e celebrato ritrattista goriziano, del quale i musei conservano l’Autoritratto con il fratello Francesco (1818 ca.) vero e proprio manifesto della poetica tominziana.

La Pinacoteca vanta anche una collezione permanente di Josef Maria Auchentaller (1865-1949), artista e designer versatile, rappresentante della Secessione viennese e sodale di Klimt, che ai primi del Novecento abbandonò Vienna per Grado assecondando le ambizioni imprenditoriali della moglie Emma Scheid. Di rilevante interesse anche le firme degli artisti della prima metà del Novecento: di Italico Brass, Gino de Finetti e Edoardo Del Neri, di Luigi Spazzapan, Veno Pilon e Ivan Čargo, dei futuristi Soforonio Pocarini, Tullio Crali, Raoul Cenisi e Rudolf Saxida, di Avgust Cernigoj, di Vittorio Bolaffio, di Giannino Marchig, degli scultori Marcello Mascherini, Ferruccio Patuna, Mario Sartori, Ugo Carrà e France Gorše, di Giorgio Carmelich e Arturo Nathan sino ad Anton Zoran Music, artista goriziano conosciuto a livello mondiale per i suoi Cavallini dalmati e il ciclo Non siamo gli ultimi.