La galleria, istituita nel 1936, è ospitata nelle sale di palazzo d'Accursio abitate fino al 1859 dal legato pontificio. Responsabile dell'allestimento fu Guido Zucchini, ingegnere e storico dell'arte che un anno prima aveva organizzato in quegli spazi la mostra dedicata al settecento bolognese (1935), destinata anche a promuovere l'uso museografico dell'appartamento del legato. Il gusto per la ricostruzione d'ambiente prevale infatti nell'ordinamento espositivo, dove ha trovato sistemazione un ricco patrimonio di opere pervenute al comune in età postunitaria (eredità Palagi, 1860; Baruzzi, 1878) e nei primi decenni del '900 (lasciti Pepoli, Pizzardi, Rusconi), oltre agli arredi settecenteschi già conservati in palazzo d'Accursio.E' possibile ammirare il gruppo dei diciotto dipinti di Donato Creti regalati al senato nel 1744 (Storie di Achille, Virtù), accorpati nella Galleria Vidoniana affrescata da Mengazzino e Caccioli nel 1665. Sono più di duecento le opere esposte nelle venti sale delle Collezioni (fra le quali la Sala Farnese, la Sala degli Stemmi, la Sala Verdela Sala II con dipinti dei Gandolfi) dove, oltre a dipinti di ambito nazionale - di Signorelli, Tintoretto, Artemisia Gentileschi, Nuvolone, Pietro Longhi - la produzione figurativa emiliana prevale con Vitale da Bologna, Lippo di Dalmasio, Jacopo di Paolo, Francesco Francia (Crocefissione), Ludovico Carracci, Cittadini, Cagnacci, Giuseppe Maria Crespi (Ritratto Lambertini), Ubaldo e Gaetano Gandolfi (Andromeda e Perseo). Alle arti decorative tra Cinque e Settecento sono dedicate le sale Rusconi, che si concludono con la celebre stanza paese di Valliani e Martinelli (inizi sec.XIX); una sala documenta Palagi artista e collezionista.La sezione del XIX secolo espone opere di Hayez (Ruth), Fantuzzi, Serra, Mancini, Faccioli. Di scena nella terza sala la cultura di Alfonso Rubbiani, rappresentata da progetti di restauro e ricami Aemilia Ars. Di rilevante importanza e bellezza la Cappella Farnese con affreschi di Prospero Fontana (Storie della Vergine). Fra gli arredi il celebre Cassone Bentivoglio e gli Automi dell'Orologio.