Для картинної галереї в 1722 році був побудований палац - великий комплекс, відомий як комплекс Цвингера. Це був час, коли саксонська монархія перебувала на піку своєї могутності і розквіту. Пізніше, вже в XIX столітті, для музею було споруджено окрема будівля, яке стало частиною комплексу. Його спорудженням займався спеціально запрошений фахівець і архітектор того часу - Готфрід Земплер. Згідно з його проектом, всі будівлі повинні були бути збудовані в стилі неоренесансу, в число таких входило будівлю театру і музею. У співпраці зі скульптурами Хенелем і Річель, Земплер в 1846 році створює проект спорудження галереї, яка ідеально мала вписатися в стиль всього відбудованого вже комплексу. Вона повинна була органічно доповнити Цвінгер.
Робота над цим проектом тривала до початку революції (1849 рік), тому на момент від'їзду Земплера з Дрездена, був готовий лише цокольний поверх майбутньої галереї. Будівельники змогли закінчити спорудження галереї, керував цим процесом відомий архітектор Крюгер. В результаті була зведена будова в три поверхи, з обох сторін його розташовувалися своєрідні крила. Місцем розміщення основної експозиції став другий поверх. У період, коли в Європі господарювала гітлерівська армія, музейні приміщення піддалися деяким руйнувань. Частина полотен була захована в притулок, а частина вивезена в Росію (ці полотна майже не були пошкоджені).
У повоєнний час над відновленням великих полотен працювали кращі реставратори усього світу. На реставрацію світових шедеврів пішло майже двадцять років, витрачено величезну кількість коштів і сил реставраторів. В даний час галерея зберігає такі значущі для людства раритети мистецтва, як полотна Дрезденської скарбниці.