Al prestigioso complesso culturale si accede da piazza Arsenale. Progettato nel 1962 da Pietro Gazzola e Libero Cecchini, occupa l’area della Cittadella spagnola e, dal 1825, dell’Arsenale militare piemontese. Ingloba i resti delle fortificazioni pisane, aragonesi, spagnole e sabaude. Vi trovano posto il Museo archeologico nazionale, la Pinacoteca nazionale, il Museo d’Arte siamese «S. Cardu», la Collezione delle Cere di Clemente Susini. La Collezione archeologica «Evan Gorga» e il Museo delle Industrie litiche della Sardegna preistorica e protostorica (visitabili su appuntamento) si trovano presso il dipartimento di scienze archeologiche.