A grande escadaria, obra de Giorgio Vasari, que conduz aos andares superiores, é decorada com bustos e esculturas de diferentes épocas, principalmente cópias romanas de originais gregos.
No segundo andar, à esquerda, encontra-se a entrada para o Gabinetto dei Disegni e delle Stampe. A coleção de desenhos e gravuras foi iniciada no século XVII pelo cardeal Leopoldo de Médici.
Naquela época, a coleção estava alojada no Palácio Pitti. Cosme III mandou transferi-la para a Galeria Uffizi e reorganizá-la por Filippo Baldinucci.
No século XVIII, as gravuras e desenhos foram colocados em uma sala pela Tribuna Buontalenti.
À medida que o material continuava a aumentar, foram transferidos para outras salas, até encontrarem o seu lar definitivo nas salas construídas no local do antigo Teatro Medici de Buontalenti, destruído no final do século passado.
A coleção foi bastante enriquecida até os dias de hoje por meio de uma série de aquisições e doações e agora inclui cerca de 50.000 desenhos e 60.000 gravuras de artistas italianos e estrangeiros. Exposições temporárias de considerável interesse são realizadas na primeira sala. O acesso às outras salas, à fototeca e ao arquivo iconográfico é permitido apenas a estudiosos. A coleção inclui desenhos de Leonardo da Vinci, Michelangelo, Paolo Uccello, Beato Angelico, Pietro da Cortona, Rubens e inúmeros outros artistas de todas as épocas.