Национальная пинакотека расположена на via delle Belle Arti, 56, примерно в 1,1 км от Пьяцца Маджоре, рядом с университетским городком. Здание, в котором сейчас расположен музей, ранее было обителью послушников-иезуитов.
Собрание пинакотеки составляют картины 13-18 веков преимущественно местной живописной школы. Начало музею положили собрание Института наук и картины из Покоев гонфалоньера в Народном дворце (Palazzo Pubblico). Собрание Института наук началось с нескольких картин 16 века и византийских икон. Покои гонфалоньера украшали картины Гвидо Рени, Лавинии Фонтана, Аннибале Карраччи и мастеров школы Рафаэля. Когда в 1796 году были закрыты многие церкви и монастыри, сенат Болоньи принял решение собрать картины из закрытых религиозных учреждений в единую коллекцию. Сначала коллекция была размещена в бывшем монастыре святого Виталия. Затем, в 1802 году, коллекция созданной тогда Академии искусств переехала в обитель послушников-иезуитов. С 1875 года пинакотека была открыта для публики. В начале 20 века к зданию было пристроено новое крыло; в 1997 году здание было полностью обновлено и приведено в соответствие с мировыми музейными стандартами.
* «Брак в Кане Галилейской» (1775, Гаэтано Гандольфи);
* «Святой Георгий и дракон» (14 век, Витале да Болонья);
* фрагменты полиптихов (14 век, Симоне деи Крочефисси);
* «Распятие» (15 век, Джованни да Модена);
* «Богоматерь с младенцем» (14 век, Джотто);
* «Распятие» (1265, Ринальдо ди Рануччо);
* триптих «Богоматерь с младенцем и святыми» (конец 15 века - 16 век, Липпо ди Дальмазио);
* «Богоматерь во славе со святыми» (1500-01, Пьетро Перуджино);
* «Экстаз святой Кикилии»(1514-16, Рафаэль).
В коллекции также есть несколько фресок работы Витале да Болонья и Симоне деи Крочифисси. Эпоха Возрождения также представлена работами Антонио и Бартоломео Виварини, Франческо дель Коссы, Эрколе де Роберти, Лоренцо Косты, Франческо Франчи, Амико Аспертини. Маньеризм отражён в работах Дениса Кальваерта, Бартоломео Чези, Джорджо Вазари, Аннибале Карраччи, Лудовико Карраччи, Агостино Карраччи, Гверчино. Целый зал посвящён работам Гвидо Рени.