Palazzo Barberini fue construido por voluntad de Maffeo Barberini, el futuro papa Urbano Octavo (1623-44). Fue diseñado por Carlo Maderno y construido sobre la preexistente Villa Sforza. A la muerte de Maderno, la supervisión de las obras fue asignada a Gian Lorenzo Bernini, quien diseñó la veranda, la escalera de pozo gigante, la sala central y la sala elíptica adyacente. Francesco Borromini también colaboró ​​en las obras, realizando la escalera helicoidal con columnas gemelas.

La bóveda del gran salón de Bernini fue pintada al fresco por Pietro da Cortona, que representa el tema alegórico del Triunfo de la Divina Providencia, para celebrar a la familia Barberini. En 1949, el Estado compró el Palacio para convertirse en la nueva ubicación de la Galería Nacional de Arte Antiguo.

Las pinturas de la colección son alrededor de 1445 y provienen principalmente de la fusión de colecciones de familias nobles romanas (Torlonia, Chigi, Sciarra y Barberini). Las obras son de las escuelas toscana, romana, napolitana, veneciana, francesa y flamenca, y abarcan el transcurso del tiempo desde el siglo XII hasta el siglo XVIII. Los autores principales incluyen a Filippo Lippi (Madonna en el trono con el infante), Rafael (La Fornarina), El Greco (Bautismo de Cristo), Tintoretto (Cristo y la adúltera), Tiziano (Venus y Adonis), Guercino (Azote de Cristo) , Caravaggio (Judith decapitando a Holofernes, Narcisus), Mattia Preti (La resurrección de Lázaro), y Guido Reni (Magdalena arrepentida). También se exhiben objetos provenientes del antiguo Museo Artístico Industrial, desmantelados durante la Segunda Guerra Mundial, que incluyen colecciones notables de gafas, mayólicas y telas.