Šternberský palác stojí vedle Arcibiskupského paláce mezi Hradčanským náměstím a Jelením příkopem. Je to čtyřkřídlá stavba kolem čtvercového dvora, není zařazena do uliční fronty; je to typ zahradního paláce, který je řešen výhradně na osu své zahrady. Postavil jej r. 1720 Giovanni Battista Alliprandi a Giovanni Santini.

Tento zahradní palác sloužil již od konce 18. století veřejným účelům, jako první ze všech ostatních. Roku 1798 koupila Šternberský palác Společnost vlasteneckých přátel umění, byla zde umístěna obrazárna, založená jako šlechtická sbírka, a nějaký čas i malířská akademie. Sbírky českého muzea zde byly v letech 1821 – 1847. Pracoval zde V. Hanka, botanik Presl, botanický kreslíř Corda a další..

Po II. světové válce patří palác NG. Sbírka starého světového umění NG je sestavena z obrazů a plastik z bývalého šlechtického majetku. Je to jen část majetku, který byl v Čechách do 18. století. Velká většina uměleckých sbírek byla převezena během minulých století do zahraničí.

V 1. patře je italské umění 14. a 15. století. Jsou zde tvůrci mezi Giottem (1267 – 1337) a Masacciem (1401 – 1426). Tento soubor přešel do NG ze zámku Konopiště. Pozoruhodný je obraz Madona mezi anděly od Andrea di Giusto. Mimořádnou pozornost si zaslouží obraz Oplakávání Krista od L. Monaca, z r. 1400. Je to střední část gotického oltáříku, jehož křídla najdeme v pařížském Louvru. Další pozoruhodností je pětidílný oltář s obrazem Madony klečící se sepjatýma rukama nad ležícím Ježíškem. Na levém křídle je sv. František a vpravo sv. Antonín Padovský, kteří představovali nejuctívaněnší světce doby. Autoři oltáře jsou Giovanni di Alemagno a Antonio Vivardi, nejuznávanější představitelé Benátek před nástupem renesannce Giovanna Belliniho.

Ve 2. patře obrazy ze sbírky Nosticů: Nejslavnější jsou sv. Jeroným od Giuseppe Ribery. R. 1646. Ukazuje nám světce, který před sebou rozvíjí popsaný svitek. Sv. Jeroným byl překladatel biblických textů z hebrejštiny a řečtiny do latiny. Jeho askeze a život v jeskyni se lvem je vyjádřena velmi působivě. Rembrand: Učenec v pracovně, 1634. Rubens: Dva oltářní obrazy malované pro klášter Augustiniánů na Malé Straně. Umučení sv. Tomáše a obraz sv. Augustina. Rubens: Portrét vojevůdce Ambroggia Spinoly. Z dalších to jsou Fr. Goya – Podobizna Dona Miguela de Lardizábal, z roku 1815. Obraz je namalován pouze třemi barvami El. Greco: Obraz Krista, r. 1576, Obrazy ze sbírky MUDr. Josefa Hosera, který odkázal Praze tři stovky obrazů, především holandských mistrů.

Přízemí paláce: Nejslavnější a nejvýznamější dílo uchovávané v našich sbírkách je Růžencová slavnost od Albrechta Dürera z roku1506. Obdiv si získalo především seskupením nejvýznamnějších osobností doby. Papež Julius II., nejosvícenější papež renesance, z jehož podnětu vytvořil Michelangelo strop Sixtinské kaple, proti němu císař Karel V., klečící pod Madonou, v jehož rukou byl tehdy osud celého křesťanského světa. Ostatní osobnosti jsou postavy veřejného i duchovního života Benátek. Mezi nimi je i finančník Fugger s manželkou. Dürer maloval obraz na zakázku domu německých kupců v Benátkách.

V dalších přízemních prostorách je instalováno německé a rakouské umění 17. a 18. století.

Sbírky ve Šternberském paláci jsou instalovány v místnostech, z nichž si některé uchovaly i původní nástropní výzdobu a svou polohou s vlastní zahradou nad Jelením příkopem.