Sie setzt sich aus Stücken aus dem 15. Jahrhundert und später zusammen und gilt neben dem Wiener Imperial als eine der besten der Welt. Zu den Höhepunkten gehören die Meisterstücke, die für Karl V. und Philipp II. von den besten Waffenschmieden Mailands und Augsburgs angefertigt wurden. Zu den spektakulärsten Stücken gehören die gesamte Rüstung und die Waffen, die Kaiser Karl V. in der Schlacht von Mühlberg trug und die Tizian in seinem bekannten Reiterbild im Prado-Museum zeigt. Während des Spanischen Bürgerkriegs und des Unabhängigkeitskriegs wurde ein Teil des Waffenarsenals zerstört. Dennoch beherbergt die Waffenkammer einige der bedeutendsten Werke dieser Kunst in Europa und auf der ganzen Welt, darunter mehrere mit der Unterschrift von Filippo Negroli, einem der berühmtesten Handwerker der Zunft.