La visita inizia al primo piano con il capolavoro del museo: il San Sebastiano di Andrea Mantegna. Anche se il pittore ha trattato il tema in due altre tele, la versione della Galleria Franchetti, anche se incompiuta, è la più drammatica. Il gran portego di apre sul Canal Grande con una bella loggia e presenta una collezione particolarmente ricca, in cui spiccano Vittore Carpaccio, Luca Signorelli, Jacopo del Sellaio, Tiziano, Tintoretto e Van Dyck.