Die außergewöhnliche Gemäldesammlung des Klosters wurde in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts reorganisiert, um die Sammlung angemessen zu präsentieren, da die Werke seit der Antike in den Kapitelsälen und in der Sakristei schlecht ausgestellt waren, wo die begrenzte und unangemessene Beleuchtung und der Platzmangel nicht nur die Betrachtung der Gemälde erschwerten, sondern auch ihre hervorragende Qualität in Bezug auf Farben, Licht und Komposition beeinträchtigten.

In dieser Hinsicht lag das Hauptaugenmerk darauf, dem Gedenken an das vierte Jahrhundert der Errichtung des Klosters ein Höchstmaß an Bedeutung und Wirksamkeit zu verleihen. Eines der bemerkenswertesten Restaurierungsprojekte waren die Arbeiten am Sommerpalast Philipps II., der sich in einem völlig vernachlässigten Zustand befand, ohne Tischlerarbeiten, ohne Soldaten und mit beschädigtem Verputz. In diesen Räumen, die sich im Erdgeschoss auf Höhe des Jardn de los Frailes (Garten der Brüder) befinden, wurden Gemälde der flämischen, deutschen, italienischen und spanischen Schule installiert. Sie umfassen alle Säle und Kammern mit ihren Salons, die genau mit denen des oberen Stockwerks oder des Palastes von Philipp II. übereinstimmen und den Patio de los Mascarones umgeben. Als alle Anbauten entfernt und die ursprüngliche Struktur wieder aufgebaut wurde, sah man die Säle, Hauptsäle und Empfangsräume, die diesem Ensemble während der Zeit des Gründers hinzugefügt wurden, wieder so, wie sie gedacht waren, mit Abmessungen und einem Aussehen, das den Kapitelsälen ähnelt, aber sie wurden in der Zeit Karls IV. in der Höhe geteilt und reichlich unterteilt. Insgesamt zehn Säle haben Madrid Zugang zu einer neuen bedeutenden internationalen Kunstausstellung verschafft.

Zu den bedeutendsten Werken dieser Ausstellung gehören die Landschaft mit dem heiligen Christophorus von Patinir, die Unzüchtigen Marionetten (Ecce Homo) von Bosch, ein Teil der Schöpfung, eine Nachbildung des Gartens der Lüste, Dürers Studien zur Naturgeschichte und ein Triptychon von Gerard David mit der Pieta (Mitte), dem heiligen Johannes dem Täufer (links) und dem heiligen Franziskus, der die Stigmata empfängt (rechts). Neben den Versuchungen des heiligen Antonius aus der Bosch-Schule, dem Geldwechsler und seiner Frau von Marinus Reymerswaele, der Ruhe auf der Flucht nach Ägypten, die Quentin Massys zugeschrieben wird, und einem großen gotischen Kalvarienberg-Tuch, das im 15. Jahrhundert in der Trepas- oder Repostero-Technik gemalt und nicht gestickt wurde, sind weitere bemerkenswerte Kunstwerke zu sehen.

Michel Coxcie, ein flämischer Künstler, schuf das Triptychon des heiligen Philippus, die Verkündigung, die Madonna mit dem Kind, die Madonna und der heilige Joseph mit der heiligen Anna, die Madonna und der heilige Joseph, die sich vor dem Jesuskind niederwerfen, die Darbringung des Jesuskindes und das Heilige Abendmahl in Raum II.

Das Begräbnis Christi, der gekreuzigte Christus, dessen erlösendes Blut von drei Engeln aufgefangen wird, Christus, der von Pilatus dem Volk gezeigt wird (Ecce Homo), das Gebet im Garten und der heilige Hieronymus im Gebet gehören zu den wertvollen Werken Tizians im Saal III. Die Anbetung der Könige und Die Rast auf der Flucht nach Ägypten von Francesco Bassano sowie Noli me tángere, eine Replik des Veronesers von Luca Giordano, sind ebenfalls ausgestellt.

Der weitläufige Saal IV, der dem Thronsaal im Erdgeschoss entspricht, zeigt unter anderem Werke von Tizian (Das letzte Abendmahl und der Hl. Johannes der Täufer), eine großartige Serie von Tintoretto (Die Magdalena, die dem Herrn im Haus des Pharisäers die Füße salbt; die reuige Magdalena; Das Begräbnis Christi; die Ohnmacht der Königin Esther vor Ahasverus und die Geburt Christi mit der Anbetung der Hirten (Anbetung der Könige und Anbetung der Hirten).

Drei Werke von José de Ribera, darunter der Heilige Hieronymus der Büßer, der Heilige Antonius, Joseph, der das Vieh von Laban hütet, der Heilige Franziskus, das Begräbnis Christi, der Einsiedlerkönig, der Heilige Paulus, der Philosoph Chrysippus, der Heilige Johannes der Täufer als Kind und Äsop, sind im Saal V ausgestellt, der seinen Werken gewidmet ist.

Zwischen den Sälen V und VI sind in einem beidseitig offenen Schrank mit Glastüren verschiedene Keramikmodelle aus Talavera ausgestellt, die für den Bedarf des Klosters hergestellt wurden. Es handelt sich um Tintenfässer, Krüge, Teller, Schalen, Platten, Schüsseln, Schleudern, Becken, Fliesen für Sockel und Regale sowie Fliesen für schräge Flächen.

Die Tunika von José de Velázquez, die während des Romaufenthalts des sevillanischen Künstlers im Jahr 1630 gemalt wurde (wie die Schmiede des Vulkan), ragt unter den Werken der spanischen Schule des 17. Jahrhunderts im Saal VI hervor, der den Gemächern Philipps II. im Obergeschoss entspricht. Weitere bemerkenswerte Werke sind die Darstellung der Jungfrau im Tempel von Zurbarán, die Geburt der Jungfrau von Valdés Leal, die Jungfrau mit Kind von Alonso Cano, die Ansicht des Palastes von Aceca von Juan Bautista del Mazo und das Porträt von Karl II. als Kind von Carreo de Miranda.

Der Prophet Jesaja und die eritreische Sibylle von Alessandro Bonvicino "Morettomasterpieces", das Mystische Sujet von Mariotto Albertinelli, zwei anonyme Grisaille-Gemälde (Abstieg Christi in die Vorhölle und Auferstehung und Jungfrau mit Kind) und der Heilige Johannes der Täufer, eine Raffael-Kopie von Nicolas Poussin, sind nur einige der bemerkenswerten Gemälde der italienischen Schule, die sich in Saal VII befinden.

Einige weitere Werke der italienischen Schule befinden sich in Saal VIII, darunter der Abstieg aus der Schule von Veronese, der von seinen Töchtern berauschte Lot von Guercino, die Madonna mit Kind, das Heilige Johanneskind (Die Jungfrau unter der Eiche), das Pordenone zugeschrieben wird, und ein Ecce Homo von Giovanni Battista Crespi.

Verschiedene Kunstwerke der italienischen, flämischen und niederländischen Schule sind in Saal IX zu sehen. Dazu gehören Gemälde von Rubens, Daniel Seghers, Van Dyck und Jan Davidsz de Heem (Jungfrau mit Kind, Stillleben mit Granatäpfeln, Birnen und Trauben und Stillleben mit Trauben, Birnen, Birnen, Pflaumen und Äpfeln, die von Vögeln gepickt werden) sowie von Daniel Seghers und Daniel Seghers (Das Abendmahl in Emmaus, eine Skizze des Gemäldes, das sich heute im Prado befindet).

Das Martyrium des heiligen Mauritius und der thebanischen Legion von El Greco, der Kalvarienberg von Van der Weyden, eine herrliche Nachbildung der Kreuzabnahme von Michel Coxcie (das Original ist im Prado ausgestellt) und ein beeindruckender Wandteppich aus der Serie der Eroberung von Tunis, ein bedeutendes Werk des Brüsseler Meisters Willem Pannemaker aus der Mitte des 16. Jahrhunderts, gehören zu den außergewöhnlichen Werken, die in zwei großen Gewölben untergebracht sind

Die Anbetung im Namen Jesu (auch bekannt als der Traum Philipps II.), der Heilige Eugen und der Heilige Petrus gehören zu den Gemälden des kretischen Künstlers, die im Saal X, der auch als Sala de los Grecos bezeichnet wird, ausgestellt sind. Ein beeindruckender flämischer Wandteppich aus der Serie Die Sphären aus dem 16. Jahrhundert ist ebenso zu sehen wie zwei Werke von Carletto Veronese, die beide die Anbetung der Könige darstellen.