Պատկերասրահի հավաքածուի հիմքը դրվել է 1575 թ.՝ Մեդիչիների տոհմին պատկանող արվեստի ստեղծագործություններով: Հետագայում այն համալրել են Ֆերդինանդո Առաջին և Ֆերդինանդո Երկրորդ կարդինալները. Ուֆֆիցի են տեղափոխել Հռոմի իրենց դղյակների ու Լեոպոլդ կարդինալի ժառանգություն թողած արվեստի գործերը: 1737 թ.՝ կարդինալի մահից հետո, արվեստի այդ արժեքները դարձել են Ֆլորենցիայի սեփականությունը: 1769 թ. պատկերասրահի տնօրենի նախաձեռնությամբ արվեստաբանների մի խումբ հավաքագրել է Մեդիչիների դղյակներում պահպանված արվեստի գլուխգործոցները:

Նապոլեոնի բանակի Իտալիա ներխուժման (1796–97 թթ.) և Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի (1939–45 թթ.) ժամանակ զգալիորեն տուժել է նաև Ուֆֆիցի պատկերասրահը:

Ուֆֆիցիում նախապես պահվել են բնագիտական և այլ ցուցանմուշներ, որոնք հետագայում փոխադրվել են այլ թանգարաններ: Պատկերասրահում առավել ամբողջական են ներկայացված Վենետիկի և Ֆլորենցիայի գեղանկարչության դպրոցների վարպետների՝ Ջոտտոյի, Սանդրո Բոտիչելլիի, Լեոնարդո դա Վինչիի, Ռաֆայելի, Ջորջոնեի, Տիցիանի, Միքելանջելոյի, Կառավաջոյի, Պիեռո դելլա Ֆրանչեսկայի, Պաոլո Ուչելլոյի և այլ նկարիչների գործեր: Ցուցադրված են նաև անտիկ, ֆրանսիական, գերմանական, նիդեռլանդական, հոլանդական և ֆլամանդական արվեստների արժեքավոր նմուշներ, ինչպես և 19-րդ դարի անհայտ նկարիչների ստեղծագործություններից:

5 սրահներում ներկայացված են Վերածննդի շրջանի վարպետ Բոտիչելլիի գործերը, այդ թվում՝ «Ավետում», «Գարուն», «Զրպարտություն», «Վեներայի ծնունդը» գլուխգործոցները:

Ուֆֆիցին աշխարհում հայտնի է նաև ինքնանկարների հարուստ հավաքածուով մեծ մասը կարդինալ Լեոպոլդ Մեդիչիի սեփականությունն էր: Հետագայում համալրվել է նկարիչների նվիրատվություններով, երբեմն էլ պատկերասրահն է եղել պատվիրատուն: Ուֆֆիցիում են պահվում եվրոպացի (Ալբրեխտ Դյուրեր, Ռեմբրանդ, Ռուբենս, Ռաֆայել, Վելասկեզ և ուրիշներ), այդ թվում՝ ռուս (Օրեստ Կիպրենսկի, Բորիս Կուստոդիև, Վիկտոր Իվանով) և այլ նկարիչների ինքնանկարները: 1874 թ. պատկերասրահում է նաև Հովհաննես Այվազովսկու ինքնանկարը:

Ուֆֆիցիում են պահվում համաշխարհային արվեստի մի շարք գլուխգործոցներ՝ Չիմաբուեի «Հրեշտակներով Տիրամայրը» (մոտ 1285 թ.), Սիմոնե Մարտինիի «Ավետում» (1333 թ.), Պիեռո դելլա Ֆրանչեսկայի «Կոմս և կոմսուհի Ուրբինսկիները» (1472 թ.), Ֆիլիպո Լիպպիի «Մադոննա» (15-րդ  դարի 2-րդ կես), Լեոնարդո դա Վինչիի «Մոգերի երկրպագությունը» (1481–82 թթ.), Տիցիանի «Ֆլորա» (1516 թ.), Անտոնիս վան Դեյքի «Կարդինալ Բոնտիվոլյոյի դիմանկարը» (մոտ 1623 թ.) և այլ գործեր: