Muestran obras de una extensa colección de la Iglesia católica. Su base fundacional fue la colección privada de Julio II, que fue elegido papa en el año 1503; más tarde otros papas han ido aumentando las extensas colecciones de que constan estos museos. Este conjunto museístico se compone de diferentes edificios de museos temáticos, edificios pontificios, galerías, monumentos y jardines. A este conjunto de edificios también pertenece la Biblioteca Vaticana, una de las mejores del mundo.
El origen de los museos vaticanos se configuró a partir de las obras de arte que de manera privada tenía el cardenal Giuliano della Rovere, que cuando fue escogido papa en 1503, con el nombre de Julio II, trasladó su colección al Patio del Belvedere de Inocencio VIII en un gran jardín que se adornó con algunas esculturas, hoy conocido bajo el nombre de Patio Octógono: el Apolo de Belvedere, la Venus Feliz, el Río Nilo, el Río Tíber, la Ariadna dormida y el grupo de Laocoonte y sus hijos, escultura encontrada el 14 de enero de 1506 en la Domus Aurea de Nerón, en la colina romana del Esquilino; fue el arquitecto Giuliano da Sangallo quien identificó la escultura, adquirida por el papa Julio II. Se construyeron nuevos edificios y también pasadizos junto con galerías para unirlos con otros, anteriormente edificados; con el paso del tiempo y el acceso al poder de nuevos papas, se fueron desarrollando y ampliando hasta formar los actuales museos.
Los fondos de arte también fueron creciendo gracias a la tradición de las grandes familias italianas de formar colecciones, ya que estas familias eran las que tenían entre sus miembros cardenales que llegaban al pontificado. Por otro lado, las colecciones de obras de arte se enriquecieron y aumentaron gracias a todos los tesoros de las catacumbas romanas, las obras de la basílica de San Pedro y de las de San Juan de Letrán, así como de todas las excavaciones arqueológicas realizadas en suelo romano, ya que los terrenos donde está situada la Ciudad del Vaticano, fueron ocupados por los etruscos y posteriormente por el Imperio romano en tiempos de Augusto. En esta zona llamada Jardines de Nerón sufrió martirio san Pedro, y Constantino I el Grande, después de su conversión al cristianismo, hizo construir una basílica hacia el año 326.
La gran etapa constructiva del Vaticano se inició en 1447 con el papa Nicolás V que encargó al arquitecto Bernardo Rossellino el diseño de la nueva basílica de San Pedro y al pintor Fra Angelico la decoración de la capilla Nicolina; fue el fundador de la Biblioteca Vaticana. Sixto IV, en 1471, hizo construir una nueva capilla, la Sixtina, con la decoración pictórica de diversos artistas, entre ellos Sandro Botticelli y Pietro Perugino.
