Początki kolekcji związane są z kolekcją dzieł zgromadzonych przez Sykstusa IV i Juliusza II. Udostępnione publiczności już w 1787 w celu pogłębienia znajomości sztuki i kultury.Obecnie zgromadzono w nich, w różnych działach, najbogatszą kolekcję dzieł sztuki z całego świata. W skład Muzeów wchodzą m.in.: Pinakoteka – muzeum powstałe podczas pontyfikatu Piusa VI. Gromadzi obrazy od wczesnego rene
sansu do XIX wieku. Można w niej zobaczyć dzieła takich mistrzów jak Giotto, Bellini, Leonardo da Vinci, Caravaggio, Domenichino, Guido Reni i wielu innych. W salach pinakoteki znajduje się także zbiór ikon bizantyjskich. Galeria obrazów zgromadzona przez Piusa VI została wywieziona przez Francuzów. Po kongresie wiedeńskim zbiory odtworzył Canova odzyskując część kolekcji. Pius XI, po paktatach laterańskich, zreorganizował Watykan i w 1932 przeniósł do obecnej siedziby. Kolekcja liczy 432 obrazy, prócz tego fragmenty fresków i ołtarzy. Muzeum Pio-Clementino – zapoczątkowała kolekcja rzeźb antycznych zgromadzona przez Klemensa XIV i Piusa VI. Wśród greckich i rzymskich rzeźb najbardziej znane są: Apollo Belwederski, Grupa Laokoona i Tors Belwederski. Gregoriańskie Muzeum Etruskie i Muzeum Egipskie gromadzi zabytki pochodzące z wykopalisk prowadzonych na terenach południowej Etrurii i w Egipcie. Muzeum Misyjno-Etnologiczne . Muzeum Podzielone jest na 2 części: pierwszą poświęcona tylko historii różnych religii w poszczególnych krajach pozaeuropejskich. Muzeum to podzielone jest na 25 działów obejmujących różne kraje lub większe strefy kulturowo-religijne . Ta część jest ogólnie dostępna dla publiczności. Druga część jest to muzeum – etnologii . Ten dział mogą oglądać wcześniej umówione grupy. Eksponaty w muzeum to głównie dary ofiarowywane papieżom oraz z wykopalisk. W latach 1967-1996 dyrektorem tego muzeum był P***k ks. Józef Penkowski. Muzeum Chiaramonti – powstało z inicjatywy Piusa VII w 1807, gromadzi kolekcję rzeźb antycznych powstałych w okresie od I wieku p.n.e. do III wieku.W licznych galeriach zgromadzone są zbiory arrasów, map i ksiąg. Do ciągu muzealnego zostały włączone Stanze, czyli pomieszczenia ozdobione freskami przez m.in. Rafaela oraz Kaplica Sykstyńska.
