Fondato da Pio VII Chiaramonti tra il 1807 e il 1810 e allestito da Antonio Canova, che fu ispettore generale delle Belle Arti, è ospitato in una delle due ali progettate dal Bramante nel quadro delle ristrutturazioni di età rinascimentale. Dedicato all'arte antica, contiene opere di scultura greco-romana, statue, busti, erme, rilievi e sarcofagi.