La Galerie d'Art Moderne, située au deuxième étage du Palais Pitti, a été inaugurée en 1924 et se compose de 30 grandes salles, qui constituent le parcours d'exposition. Ici sont exposées des peintures et des sculptures, principalement italiennes, allant de la fin du XVIIIe siècle aux premières décennies du XXe siècle et encore aujourd'hui, la collection s'enrichit de dons et d'achats. Dans les somptueuses salles, anciennement résidence des Grands Ducs de Lorraine, sont exposées des œuvres appartenant au néoclassicisme, au romantisme et à l'important noyau pictural de l'école de Macchiaioli, provenant principalement des collections de Diego Martelli. En outre, on y trouve aussi une grande collection de peintures historiques, et les célèbres paysages de la Maremme de Giovanni Fattori, le chef des Macchiaioli. L'itinéraire du XIXe siècle se termine par des expressions du décadentisme, du symbolisme, du post-impressionnisme et du divisionnisme. Parmi les différents artistes présents figurent F. Hayez, S. Lega, T. Signorini, G. Fattori, C. Pissarro, M. Rosso, G. Boldini, A. Magnelli.