Die Staatsgalerie wurde von Wilhelm I. von Württemberg gegründet. Die in den Jahren 1838-1843 errichtete Alte Staatsgalerie ist der Malerei und Bildhauerei vom Mittelalter bis zum Impressionismus gewidmet. Besondere Aufmerksamkeit verdienen hier die Alten Meister, insbesondere der Herrenberger Altar (1519), ein Meisterwerk von Jerg Ratgeb. Die italienische Malerei ist durch herausragende florentinische und venezianische Künstler des 14. Jh. vertreten, die holländische Malerei mit Werken von Hans Memling, Rembrandt und Rubens. Der Erweiterungsbau beherbergt die Sammlung der Klassischen Moderne, darunter zwölf Werke von Picasso.