В Национальной Картинной Галерее (National Art Gallery), расположенной в восточном крыле Королевского Дворца, хранится одна из самых полных коллекций болгарского искусства. Эта коллекция размещена в нескольких залах, где выставлены главным образом картины и скульптуры XIX и XX веков. Здесь представлены работы всех известных мастеров, включая знаменитого Владимира Димитрова, кисти которого принадлежит оранжевая картина «Жнец», висящая в бывшем королевском музыкальном зале.
Среди других выдающихся работ следует отметить полотно Гошки Дацова «Сон Марии Магдалены» и бросающую в дрожь картину Георгия Машева «Изгой». Написанные в Софии в начале XX века картины Антона Митова, такие как «Овощной Рынок в Софии», позволяют поближе познакомиться с местной историей.
Этажом выше размещено множество коридоров и маленьких комнат, где демонстрируются статуэтки из мрамора, бронзы и терракоты работы болгарских скульпторов Ивана Лазарова, Васки Эммануиловой и Андрея Николова - автора мраморной скульптуры головы под названием «Тоска», представляющей наибольший интерес.