La galerie de la Reine, située au premier étage du bâtiment en brique et pierre construit en 1600 par Henri IV fut ornée, sous la direction d’Ambroise Dubois et de Jean de Hoey, d’un cycle peint consacré au mythe de Diane et aux victoires d’Henri IV.
Pendant la Révolution la galerie de Diane devient une prison. Au début du 19e siècle, Napoléon découvre un décor en ruine et prend le parti de faire reconstruire entièrement la galerie par l’architecte Hurtault. Le programme iconographique décidé par Napoléon ne connaît qu’un début de réalisation. La Restauration décide de faire appel aux peintres Blondel et Abel de Pujol pour la voûte, et de la consacrer de nouveau au mythe de Diane. En revanche, le décor mural puise dans l’histoire de la monarchie française, des Mérovingiens jusqu’au 17e siècle.
Ce dernier décor sera encore modifié à partir de 1858 lorsque Napoléon III décide de transformer la galerie en bibliothèque, dispersant les grands tableaux. La bibliothèque rassemble aujourd’hui près de 16000 volumes et possède en son centre un globe terrestre installé au Second Empire et réalisé pour Napoléon Ier.