Palazzo Mansi si trova nel centro della città di Lucca e risale alla fine del Cinquecento e fu acquistato dalla Famiglia Mansi nel 1616 che eseguì una ristrutturazione interna in stile barocco in contrasto l'austerità delle fattezze esterne. Le due ali perpendicolari al nucleo centrale risalgono all'Ottocento, con lo scalone ad unica rampa che conduce al piano nobile in un loggiato affacciato sul giardino.

Il Museo è stato situato in questo lussuoso stabile dal 1965 quando divenne proprietà dello Stato e venne completamente ristrutturato. Nel 1977 fu inaugurata la Pinacoteca Nazionale. Successivamente furono recuperati gli arredi originali, gli affreschi e gli arazzi alle pareti. Interessanti sono gli affreschi ai soffiti di un salone di rappresentanza. Da segnalare la Camera degli sposi con l'originale alcova ed i tessuti di seta ricamata del ´700.

Nel Museo sono esposte opere del XIX secolo di Pompeo Batoni, Bernardino Nocchi, Stefano Tofanelli e strumenti e prodotti tessili antichi della vita comune quali telai, modelli di abbigliamento d'epoca, paramenti religiosi, tessuti del XVI, XVII e XVIII secolo ed illustra uno spaccato di quello che è stata l'attività di produzione tessile nel territorio lucchese.

I dipinti presenti nella pinacoteca furono donati dal granduca Leopoldo II di Asburgo Lorena alla città di Lucca in occasione dell'annessione di questa al Granducato di Toscana. Attualmente sono divisi in quattro sale, divise per stile ed epoca:

Tintoretto con Ritratto di Senatore veneto, Ghirlandaio, Veronese e Tiziano
Guido Reni con la Crocifissione tra i santi Caterina d'Alessandria e Giulio e Domenichino
pittura fiamminga
pittura toscana: Domenico Beccafumi con la Continenza di Scipione, Agnolo Bronzino con Ritratto di Don Garzia de' Medici bambino, Pontormo con Ritratto di giovinetto, Andrea Del Sarto.