Il museo, costituito da una importante raccolta di dipinti del XVII e XVIII secolo, è ubicato nel piano dei mezzanini, ala ovest. Tutte le opere sono confluite per donazione, in gran parte tra il 2002 e il 2008.

Quasi 300 opere esposte che confermano la funzione guida del Palazzo Chigi come riferimento scientifico non solo per l’arte del Sei e Settecento romano, data la particolare coerenza, omogeneità e sistematicità delle raccolte confluite, ma con un’apertura a livello nazionale ed internazionale per la presenza di artisti di varia provenienza.

II Museo è costituito dalle collezioni Lemme, Fagiolo, Laschena e Ferrari, oltre ad altre donazioni particolari. Le opere sono presentate nell’allestimento definitivo con una “disposizione a quadreria” sul modello delle antiche dimore storiche romane, consono all’immobile. La disposizione preserva l’unità dei nuclei collezionistici, ma anche un carattere didattico attraverso la divisone per scuole.