Articolata su tre livelli, documenta in particolare la penetrazione e diffusione nell’isola del gusto catalano-valenzano nei secoli XV e XVI. La parte più interessante della raccolta, allestita al livello superiore, è costituita infatti dai retabli quattrocenteschi e cinquecenteschi provenienti da chiese sarde: notare, in particolare, il retablo della Porziuncola del Maestro di Castelsardo e quelli di Pietro e Michele Cavaro e di Antioco Mainas, i maggiori esponenti della cinquecentesca scuola di Stampace. Meno interessanti i dipinti al piano intermedio, del XVII e XVIII secolo, per lo più di artisti non sardi. Eterogenea la raccolta al piano inferiore, che spazia da tavole fiamminghe del ’500 alla ritrattistica di Giovanni Marghinotti e Giuseppe Sciuti, ai busti di Andrea Galassi, Vincenzo Vela, Giuseppe Sartorio, insieme alle tele di artisti sardi della metà del XX secolo, tra cui Mario Delitala. Alla Pinacoteca è annessa anche una ricca e interessante collezione artigianale-etnografica.