Le palais abrite le Musée civique d'art ancien, où l'on découvre que deux grands artistes italiens du XXe siècle, le sculpteur Marino Marini et l'architecte-urbaniste Giovanni Michelucci, étaient originaires de Pistoia. Une sculpture de Marini, le Miracle, occupe la cour intérieure du complexe du XIIIe siècle, tandis que la mezzanine abrite des dessins et des maquettes du centre de documentation dédié à Michelucci. À cette hauteur, la vue sur la place de la cathédrale est spectaculaire.
Les collections de musée proprement dites sont les plus importantes de la ville, résultat de la sauvegarde d'œuvres qui se trouvaient dans des églises et des couvents supprimés et d'importants dons privés. Des centaines de peintures, de sculptures et d'œuvres d'art appliqué documentent l'histoire artistique de Pistoia du XIIe au XXe siècle, en retraçant une histoire où les différentes phases historiques de dépendance ou d'autonomie par rapport à Florence ont laissé la place à la formation d'écoles d'art locales : les fonds d'or du XIVe siècle et les Sacre Conversazioni du début du XVIe siècle sont très révélateurs à cet égard.
Quant au palais, il a commencé à se dresser à la fin du XIIIe siècle et n'a jamais cessé d'accueillir le gouvernement de la ville. Parmi les agrandissements, ceux du XIVe siècle ont été particulièrement importants, tandis qu'au XVIIe siècle, le pont reliant la cathédrale a été ajouté : on le voit bien depuis la place. La façade avec portique, fenêtres à meneaux et fenêtres à trois lumières a indéniablement son élégance.