La Galleria Nazionale delle Marche ha sede in alcuni saloni di Palazzo Ducale. Essa fu istituita nel 1912, con l'intento di raccogliere, custodire e valorizzare gli oggetti d'arte dell'intero territorio nazionale, e costituisce una vera e propria miniera di opere d'arte. L’ultimo degli allestimenti - curato nel 1982 - è riuscito ad armonizzare in modo ottimale il complesso delle opere esposte e le sale che le ospitano.
La Galleria è tra le più ricche raccolte d'arte di tutta Italia. Vi sono esposte opere di Alvise Vivarini e Vittore Crivelli, Melozzo da Forlì, Federico Barocci e la sua scuola, Luca Signorelli, Filippo Bellini. Fra i capolavori assoluti spiccano: di Raffaello, lo splendido ed inquietante ritratto di gentildonna, noto come La Muta, appartenente al periodo fiorentino; la Comunione degli Apostoli, di Giusto di Gand; il Miracolo dell’Ostia profanata, di Paolo Uccello; due celebri opere di Piero della Francesca, la Flagellazione e la stupenda Madonna di Senigallia; due quadri del Tiziano, l'Ultima Cena e la Resurrezione di Cristo; alcuni ritratti di uomini illustri, realizzati da Giusto di Gand e Pedro Berruguete; un gruppo di arazzi fiamminghi, realizzati su disegno di Raffaello. Assai pregevole è l'alcova di Federico da Montefeltro. La Galleria comprende infine una ricca collezione di ceramiche, prodotte dalle principali manifatture delle Marche, dell’Umbria, della Toscana e dell’Abruzzo.
