Intorno alla metà del XVII secolo la Galleria pisana va incontro a un periodo di decadenza: nel 1672 il cardinale Leopoldo dei Medici commissiona al danese Niccolò Stenone la stesura di un nuovo inventario degli oggetti presenti nella Galleria, con l’incarico di scegliere e prelevare certe curiosità per la Galleria che si comincia a Firenze.
Malgrado ciò, nel corso del Seicento la Galleria continua ad arricchirsi, grazie all’inglobamento delle collezioni personali dei vari Prefetti.