Questo ambiente, spettacolore per le vedute sul Ponte Vecchio, sull'Arno e sulle colline a sud di Firenze, ospita da secoli le opere migliori della statuaria antica, per via della spettacolarità dell'ambientazione e per la massima luminosità (infatti affaccia a sud). Qui si trova l'enorme Testa di gigante morente, oppure il celebre Spinario, cioè il fanciullo seduto che si cava una spina da un piede, forse la prima opera antica ad essere omaggiata da un artista occidentale moderno, cioè dal Brunelleschi che la inserì nella sua formella per il concorso per la porta del Battistero, poi chiamata Del Paradiso, che però fu vinto da Lorenzo Ghiberti. Il modello della statua dovrebbe risalire al periodo ellenistico, mentre la testa non è originale.

Si trova qui anche la cosiddetta Fanciulla seduta pronta alla danza e un'ara con il Sacrificio di Ifigenia. Inoltre è di notevole spettacolarità il grande cratere neoattico chiamato Vaso Medici, già a Villa Medici, un capolavoro in marmo dell'arte greca per le dimensioni, per la qualità delle pitture e delle decorazioni a rilievo e per lo stato di conservazione. Vi è raffigurata un'insolita scena forse di Elena liberata dai Dioscuri, dove di solito si trovano scene legate ai riti dionisiaci.