Le grand escalier, œuvre de Giorgio Vasari, qui mène aux étages supérieurs est orné de bustes et de sculptures de différentes époques, principalement des copies romaines d'originaux grecs.
Au deuxième étage, sur la gauche, se trouve l'entrée du Gabinetto dei Disegni e delle Stampe. La collection de dessins et d'estampes a été commencée au XVIIe siècle par le cardinal Léopold de Médicis.
À l'époque, la collection était conservée au palais Pitti. Cosme III la fit transférer aux Offices et réorganiser par Filippo Baldinucci.
Dans les années 1700, les estampes et les dessins ont été placés dans une salle près de la Tribune Buontalenti.
Au fur et à mesure que le matériel s'est enrichi, ils ont été déplacés dans d'autres salles, jusqu'à trouver leur emplacement définitif dans celles construites sur le site de l'ancien théâtre Médicis de Buontalenti, détruit à la fin du siècle dernier.
La collection s'est considérablement enrichie jusqu'à nos jours grâce à une série d'achats et de dons et comprend aujourd'hui quelque 50 000 dessins et 60 000 estampes d'artistes italiens et étrangers. Des expositions temporaires d'un grand intérêt sont organisées dans la première salle. L'accès aux autres salles, à la photothèque et aux archives iconographiques est réservé aux chercheurs. La collection comprend des dessins de Léonard de Vinci, Michel-Ange, Paolo Uccello, Beato Angelico, Pietro da Cortona, Rubens et d'innombrables autres artistes de toutes les époques.