Ausgehend von den ersten Aufträgen in der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts an einige große Künstler wie Antoon Van Dyck durch Gio Francesco Brignole setzten auch die Nachfolger, beginnend mit der Ehefrau Maria Durazzo, diese Politik fort und erweiterten die reichen Kunstsammlungen des Palazzo Rosso in Genua erheblich, auch dank der empfangenen Erbschaften.
Heute zeichnet sich die Gemäldesammlung sowohl durch flämische Porträts als auch durch Gemälde von Guido Reni, Guercino, Mattia Preti und Bernardo Strozzi aus, ebenso wie durch Tafeln und Leinwände venezianischen Ursprungs aus dem 16. Jahrhundert, unter denen die Werke von Palma il Vecchio und dem Veronese besonders erwähnenswert sind.
In den Jahren 1953–1961 wurden umfangreiche Restaurierungen durchgeführt, durch die die Ausstellungsflächen mehr als verdoppelt wurden, um die Gemäldesammlung anders zu ordnen und auch Werke einzubeziehen, die nicht zum historischen Kern gehörten, wie die zuvor an anderer Stelle untergebrachte Keramiksammlung und die Numismatik.
Auch die Textilsammlung hatte unterschiedliche Herkunft, für die anlässlich des Umbaus ein Depot eingerichtet wurde. Außerdem fanden die Zeichnungs- und Druckkabinette, die topographische Sammlung und die Kartografiesammlung im Zwischengeschoss zwischen dem ersten und zweiten Hauptgeschoss ihren Platz. Nach 1992 wurde eine neue Ordnung umgesetzt, die die Wiederherstellung und Ausstellung aller Werke der Brignole-Sale-Sammlung privilegierte, die zuvor teilweise ins Palazzo Bianco und teilweise ins Depot verschoben worden waren.
„Zur Bildung einer öffentlichen Galerie“: Mit diesen Worten findet sich im Testament von 1884 die Absicht der Herzogin von Galliera, den Palazzo als öffentlichen Raum zu nutzen, mit der Perspektive, die bereits darin enthaltenen Kunstwerke zu erweitern und damit den ersten Kern des städtischen Museums zu bilden.
Ab 1887 wurde die Sammlung durch zahlreiche Privatsammlungen bereichert und die Gemeinde griff mit einer umsichtigen Ankaufspolitik ein. Die heutige Anordnung der Säle und die Umwandlung in eine Pinakothek resultieren aus dem Umzug von Skulpturen und Fresken in andere Museen und der Neuorganisation nach dem Wiederaufbau des Palastes nach dem Krieg; die Restaurierung des Palastes und die Neuordnung der Sammlungen wurden von einer Kommission beschlossen, die sich zusammensetzte aus Orlando Grosso, Carla Mazzarello – Kulturbeauftragte der Stadt Genua –, Caterina Marcenaro, Leiterin der Kulturbüros der Stadt, Mario Labì, Architekt, und Franco Albini, Architekt, dessen Beitrag als eines der bedeutendsten Werke des italienischen Rationalismus gilt, das auf eine historische Wiederherstellung abzielte.
Die Einrichtung der Sammlungen wurde von Carla Mazzarello betreut. Der Palast wurde 1950 für die Öffentlichkeit geöffnet. Die Pinakothek bietet einen Überblick über die europäische Malerei vom 16. bis zum 18. Jahrhundert, mit einem starken Schwerpunkt auf Genueser, flämischen, französischen und spanischen Malern.
Ausgestellt sind Gemälde des 16. Jahrhunderts von Paolo Caliari, genannt Veronese, Filippino Lippi, Giorgio Vasari, Luca Cambiaso sowie eine bedeutende Dokumentation flämischer und niederländischer Malerei vom 16. bis 18. Jahrhundert, darunter Werke von Pieter Paul Rubens, Antoon Van Dyck und Gerard David. Französische und spanische Künstler des 17. und 18. Jahrhunderts umfassen Francisco de Zurbarán, Bartolomeo Esteban Murillo, José de Ribera und Simon Vouet.
