Muzeum szczyci się największą i oszałamiającą kolekcją arkuszy papieru należących do Leonardo, Codex Atlanticus. Arkusze te są pokazywane na wystawach tematycznych, które następują po sobie co trzy miesiące w Galerii i Sacrestia del Bramante (przez Caradosso, 1, w kompleksie Santa Maria delle Grazie na Corso Magenta). Z tej okazji są teraz otwarte dla publiczności Leonardi Hall, ze wspaniałym freskiem „Incoronazione di spine” Luiniego i nową wystawą Ritratto di Musico (Portret muzyka) Leonarda, Federiciana Hall, oryginalną siedzibą Biblioteka Ambrosiana i Peristilio, XVII-wieczny budynek, w którym eksponowane są inne dzieła Leonarda, takie jak węzły i portret Leonarda narysowany przez jednego z jego uczniów. Można również zobaczyć kopię Ostatniej Wieczerzy autorstwa Vespino. Zanim przejdziemy do splendoru Pinacoteca Ambrosiana, warto przyjrzeć się historii jego założyciela, kardynała Federico Borromeo.
Każdy obraz może być połączony z etapem życia Kardynała. Był ważnym mecenasem sztuki i był w kontakcie z największymi artystami tego dnia. Eksponaty ilustrują zatem jego korespondencję z innymi włoskimi kardynałami oraz kolekcjonerami i znawcami sztuki, takimi jak Zuccari i Francesco Maria del Monte. Kolekcja Galerii jest wynikiem nie tylko działalności Kardynała, ale także wszystkich ludzi w jego koterii.
Historia zaczęła się w 1618 roku, kiedy kardynał postanowił dodać swoją dużą i prestiżową kolekcję obrazów do Biblioteki Ambrosiana, założonej w 1603 roku i zainaugurowanej w 1609 roku. Powodem tej decyzji była jego ambicja, aby udostępnić swoją kolekcję wszystko, aby zwiększyć świadomość ogółu społeczeństwa w świecie sztuki. Centralne jądro Pinacoteca Ambrosiana, jednej z najbardziej oryginalnych i uporządkowanych kolekcji sztuki w Mediolanie, opiera się na sztuce sakralnej. Kolekcja waha się od średniowiecza do połowy XVI wieku. Sekwencja muzealna zawiera słynne obrazy, takie jak „Kosz owoców” Caravaggia i „Adoracja Trzech Króli”. Odwiedzający mogą przyjrzeć się różnicom w stylu rysunków Rafaela i Michała Anioła oraz podziwiać dzieła szkoły Leonarda i XVI-wieczny portret.
Kolekcja dzieł sztuki, rozwijana przez całe życie założyciela, wzrosła jeszcze bardziej po jego śmierci.
Kardynał zamówił kilka dzieł swojego zaufanego artysty, kopie wielkich dzieł renesansu, w szczególności dzieł Leonarda Da Vinci, w celu pozostawienia widocznego dziedzictwa dla przyszłych pokoleń. Na kopii tego arcydzieła Kardynał chciał napisu: „Oryginalne obrazy Ostatniej Wieczerzy, przynajmniej te, które pozostały, zanikają i ta kopia została wykonana, aby te obrazy zostały w jakiś sposób zachowane i arcydzieło Leonarda nie zostanie trwale utracone . ”

Kolejną kopią wykonaną przez Vespino, która jest obecna w Pinakotece, jest Dziewica ze Skał, prawdopodobnie wykonana po Ostatniej Wieczerzy; oryginał znajduje się w Londynie i niegdyś zdobił kaplicę Niepokalanego Poczęcia w klasztorze S. Francesco Grande, w pobliżu Bazyliki Sant'Ambrogio. Federico Borromeo zaczął zbierać w Rzymie i kontynuował intensywniej w Mediolanie, gdzie poświęcił swoją uwagę malarstwu w swoim mieście. Jego osobista znajomość z artystami Accademia di Pittura dell'Ambrosiana, Mancone, Biffi i Crespi odegrała ważną rolę w pielęgnowaniu kolekcji.
Zasoby artystyczne Pinacoteca wynoszą dziś ponad 1600 prac.
Również tutaj przechowywany jest długi zamek złotych włosów od Lukrecji Borgii, księżnej Ferrary. Jest zachowany w cennym relikwiarzu ze szkła, brązu i malachitu; w XIX wieku stał się swego rodzaju reliktem, fetyszem, który przemawiał do wielu pisarzy i poetów, którzy przechodzili przez Mediolan. Legenda głosi, że w noc All Souls jej duch przesuwa się po korytarzach i pokojach Pinacoteca w poszukiwaniu trumny zawierającej kosmyk włosów, broń uwodzenia i symbol próżności. Raz znaleziona myje ją i przeczesuje tak jak za życia, dlatego jest wciąż piękna, miękka i błyszcząca.