W pomieszczeniach na parterze wyeksponowane są zbiory europejskiego malarstwa, rzeźby i sztuki zdobniczej, a także cenne okazy historycznego uzbrojenia. Łącznie ponad 600 eksponatów.

Najważniejszą część Galerii Arcydzieł stanowi Galeria Lanckorońskich. Wyeksponowanych w niej 37 obiektów wchodziło w skład daru złożonego w 1994 r. Zamkowi Królewskiemu w Warszawie przez prof. Karolinę Lanckorońską, ostatnią spadkobierczynię arystokratycznego rodu, który na przestrzeni dwóch stuleci zgromadził w swym wiedeńskim pałacu jedną z największych prywatnych kolekcji dzieł sztuki w Europie. Szczególne znaczenie w ramach tego zbioru ma 15 dzieł będących w XVIII w. własnością króla Stanisława Augusta, po śmierci monarchy rozsprzedanych przez jego spadkobierców.

Niekwestionowaną perłą tego zbioru są dwa portrety autorstwa Rembrandta van Rijna, jednego z najwybitniejszych malarzy w historii sztuki europejskiej, są to: Dziewczyna w ramie obrazu i Uczony przy pulpicie. Należą one do kilku najcenniejszych obrazów znajdujących się na stałe w Polsce.

Na wyróżnienie zasługują także inne wyeksponowane w Galerii Arcydzieł dzieła malarskie: Adam i Ewa z warsztatu Lucasa Cranacha St., Palacz i pijak Adriaena van Ostade, Święta Maria Magdalena Petera van Lindta, Burza morska Ludolfa Backhuysena czy Martwa natura ze skrzypcami, przyborami malarskimi i autoportretem Corneliusa Norbertusa Gysbrechtsa.

Osobną partię eksponatów stanowią zgromadzone w Galerii dzieła sztuki zdobniczej wybrane z kolekcji Zamku i Fundacji Zbiorów im. Ciechanowieckich: lichtarze, puchary, kufle, elementy zastawy stołowej, zegary, bibeloty czy biżuteria. Jednym z najcenniejszych obiektów spośród tej grupy jest szafirowo-brylantowy medalion z wizerunkiem Stanisława Augusta – jeden z podarków królewskich doby ostatniego króla Rzeczypospolitej Obojga Narodów.

Ważnym segmentem Galerii jest także stała ekspozycja militariów historycznych  – broni białej i palnej, a także uzbrojenia ochronnego z XVII i XVIII w.

Kolekcja dzieł sztuki Zamku Królewskiego stale się poszerza, do najnowszych nabytków należą obrazy: Matka Boska Tronująca z Dzieciątkiem w otoczeniu świętych Taddea Gaddiego, Matka Boska z Dzieciątkiem i aniołami Rossella di Jacopo Franchi, Matka Boska z Dzieciątkiem na tronie, ze św. Katarzyną Aleksandryjską i św. Janem Chrzcicielem Pietra Lorenzettiego (przypisywany), Madonna z Dzieciątkiem Andrei di Neria, a także Św. Jan Chrzciciel Giovanniego Battisty Carraciola.

Galeria Arcydzieł pełni rolę także przestrzeni wystawienniczej dla ekspozycji czasowych. Obecnie ma w niej miejsce pokaz obrazu Paola Uccella Madonna z Dzieciątkiem, wyeksponowanego pośród pięciu pochodzących z zamkowej kolekcji wizerunków Madonn autorstwa włoskich mistrzów z okresu średniowiecza i wczesnego renesansu.