La Pinacoteca ha sede nell'antico monastero benedettino di San Michele, della cui esistenza si hanno notizie fin dal 1104. Fin dal momento del loro insediamento, avvenuto nel 2008, gli attuali organi di gestione della Fondazione hanno individuato come prioritario l'allestimento di un ambiente idoneo per esporre tutti i tesori d'arte che si trovavano nell'ex Conservatorio, fra cui il dipinto di Fieravante Sansoni da Sorana "Ultima cena" (1625), restaurato grazie ad un contributo della Fondazione Cassa di Risparmio di Pistoia e Pescia.

Tramite la pinacoteca si può inoltre accedere ai vani sopra la chiesa di San Michele, come quello contenente la cinquecentesca vetrata di San Michele che sconfigge il drago con committente e il coro ligneo cinquecentesco delle monache, con una grande tela di Brunetto Ippoliti.