Zu Beginn des Rundgangs durch die zahlreichen großen, lichtdurchfluteten Ausstellungsräume begegnen die Besucher der von Bernini angefertigten Büste von Francesco I: beinahe ein 'Siegel der Este' für die gesamte Sammlung. Die Pinakothek, in der auch die früher im Palazzo Ducale untergebrachten Gemälde zu sehen sind, enthält die bedeutendsten der von den Este gesammelten Kunstwerke. Es handelt sich um eine ansehnliche Sammlung, zu der Werke früher emilianischer und toskanischer Künstler zählen, Bilder von Malern des 15. Jahrhunderts aus der Potiefebene (u.a. auch ein wertvolles Gemälde von Cosmè Tura), Werke Modeneser Maler des 14. und 15. Jahrhunderts [vom schönen tragbaren Altärchen des Tommaso da Modena bis hin zum Polyptichon der Este]. Ein kleiner Raum mit klassizistisch anmutenden Bronzebüsten sowie Schaukästen mit Kleinbronzen und Elfenbeinfiguren ist der Übergangsepoche zur Renaissance gewidmet. Unter den hier vertretenen venezianischen Künstlern tut sich J. Bassano hervor, während die Sammlung ausländischer Malerei Werke flämischer, deutscher und französischer Künstler enthält. Am Ende des ersten langen Korridors, an dem sich die nach Perioden und Herkunft der Maler unterteilten Säle befinden, ist eine der Bildhauerkunst gewidmete Abteilung untergebracht. Hier sind Werke der zwei bedeutendsten Modeneser Künstler ausgestellt: G. Mazzoni (15. Jhdt.) mit dem ausdrucksvollen, realistischen, polychromen Kopf eines alten Mannes; ferner A. Begarelli (16. Jhdt.) mit der großen Gruppe der Maria mit Kind und mit einigen kleineren sakralen Gegenständen. Einige Räumen enthalten neben den Gemälden auch andere Kunstwerke: die Harfe der Este, ein in technischer Hinsicht seltenes Musikinstrument, Marmorbüsten von Herzögen der Familie Este (Ercole II und Alfonso I); dann - in Schaukästen aufbewahrt ­ Elfenbeinfiguren, Majolika, Kristallobjekte, Kleinbronzen, ein wunderbarer, von El Greco gemalter tragbarer Altar sowie die Gonzaga-Vase des auch Antico genannten Künstlers P.J. Bonaccolsi. Ferner sind luxuriöse Gegenstände aus dem Alltagsleben (wie z.B. ein mit Intarsien verzierter Reisesekretär aus Holz und ein mit Bernsteinen und Elfenbeinfiguren geschmücktes Schränkchen) sowie eine Anzahl von Medaillen zu sehen, unter denen insbesondere die von Pisanello geschaffene Medaille des Leonello d'Este zu nennen ist. 1995 reihte sich das berühmteste Stück der gesamten Sammlung, das von Velazquez gemalte Portrait von Francesco I, unter die Portraits zahlloser berühmter Persönlichkeiten. Dieses Gemälde wurde 1992 bei einem bewaffneten Raubüberfall zusammen mit anderen wertvollen Gemälden wie der Madonna Campori von Correggio und einer venezianischen Landschaft von Guardi aus der Galerie erbeutet. In einem Raum finden wir vor allem venezianische Maler. Besonders nennenswert sind Palma der Jüngere, Tintoretto, und Veronese mit seinem prächtigen Hlg. Menna. Danach sind viele große Altarbilder zu sehen, von denen insbesondere die folgenden genannt werden müssen: die Kreuzigung und der hlg. Rochus im Gefängnis von G. Reni sowie das Martyrium des hlg. Petrus von Guercino, der auch zwei der im folgenden Raum ausgestellten Werke gemalt hat, von denen eines das berühmte Gemälde Venus, Mars, Amor ist. Im letzten Raum findet der Besucher Bilder einiger im 17. Jahrhundert tätiger Schüler Caravaggios sowie zwei Veduten von Salvator Rosa.