Palatin-galleriet ligger i den venstre fløj og har æren af at være hovedgalleriet i Palazzo Pitti. Galleriet er hjemsted for en dejlig samling af over 500 hovedsageligt renæssancemalerier, der var en del af Medici-familiens private samlinger. Nogle af de ikoniske kunstnere i samlingen af malerier omfatter Pietro de Cortona, Titian, Peter Paul Rubens, Raphel og Corregio.