Orgulho da Cracóvia, este museu exibe uma importante coleção de pinturas européias do século XVI ao século XIX. Saqueada pelos nazistas, a coleção foi parcialmente reconstituída antes de ser nacionalizada e tornar-se uma seção do Museu Nacional, em 1949. Joia indiscutível da coleção, a Senhora com Arminho foi atribuída a Leonardo da Vinci em 1992 com a descoberta de suas impressões digitais sob a primeira camada de tinta. Outra obra importante, a Paisagem com o Bom Samaritano de Rembrandt se destaca no meio da sala de pintura holandesa.