La dernière née des sections des musées du Vatican est la collection d'art moderne et contemporain. Inaugurée en 1973, elle occupe les espaces monumentaux de l'appartement Borgia, situé sous les chambres de Raphaël.

La collection est née de la volonté de Paul VI Montini, qui s'est engagé dans les années 1960 à rapprocher l'Église du monde de l'art : c'est lui qui a lancé la proposition de constituer une collection vaticane d'œuvres contemporaines à thème chrétien, ou en tout cas d'expression de foi et de témoignage d'une profonde recherche spirituelle. Des collectionneurs et des mécènes, des institutions culturelles et de nombreux artistes ont répondu à l'invitation et ont fait don de peintures, de sculptures et d'œuvres graphiques, souvent d'une valeur considérable, allant de la fin du XIXe siècle à la seconde moitié du XXe siècle. Aujourd'hui, environ 8 000 œuvres constituent le patrimoine de cette section du musée, qui s'est étendue jusqu'au début du XXIe siècle, pour des raisons évidentes d'espace et de conservation, seule une petite partie peut être exposée en permanence. Les œuvres de Paul Matisse qui documentent la conception de la chapelle Saint-Paul de Vence et celles de Giacomo Manzù pour la chapelle de la Paix, commandées par Mgr Giuseppe De Luca, se distinguent, mais il y a aussi des œuvres de Marc Chagall et de grands auteurs internationaux peut-être moins attendus dans ce contexte, tels que Vincent van Gogh, Salvador Dalí, Otto Dix, Paul Klee et Lucio Fontana.