Uno de los periodos artísticos más brillantes del arte catalán. En los siglos XIII y XIV, el uso del color y el volumen de los cuerpos característicos de los artistas de Italia y Flandes comportan un profundo cambio en toda Europa. El románico no desaparece y convive mucho tiempo junto a estas novedades. Todavía alcanzamos a ver sus características en las tallas de Sant Bertran de Comenge o las pinturas del taller del Maestro de Soriguerola.

La renovación italiana se aprecia en el Tríptico de San Vicente de Estopanyà y en algunas obras del círculo de Ferrer Bassa y los retablos de los hermanos Serra. En escultura también puede verse en las obras de Bartomeu de Robió y su círculo. Las conexiones francesas siguen vigentes como lo demuestra la obra de Jaume Cascalls y las esculturas surgidas en el entorno del taller de Rieux.

A partir de 1400 llegan a Cataluña las influencias del arte procedentes de Flandes, el norte de Italia y la región francesa de Borgoña. Es la apuesta por un estilo más refinado y realista: el gótico internacional. Un primer ejemplo de esta tendencia lo encontramos en las dos misericordias del corazón de la catedral de Barcelona, obra dirigida por Pere Sanglada. Las mejores obras llegarán posteriormente de la mano de Lluís Borrassà, Joan Mates o Bernat Martorell en el campo de la pintura, y Pere Oller y Pere Joan en el de la escultura.

El auge de Valencia como centro artístico tiene en Gonçal Peris, Lluís Dalmau y Joan Reixac a sus principales artífices. El realismo flamenco de Jan van Eyck se hace visible en la célebre Virgen de los Consejeros de Dalmau. Tras una etapa valenciana, Jaume Huguet se instala en Barcelona para afirmarse como gran pintor catalán de la segunda mitad del siglo xv. La pintura aragonesa coetánea también tiene su lugar, con nombres destacados como Bonanat Zahortiga, Blasco de Grañén y Pere Garcia de Benavarri.

El discurso cronológico con el que se presentan las obras incluye dos espacios temáticos. El primero está dedicado a obras de temática profana o procedentes de espacios civiles, como por ejemplo las pinturas murales de la Conquista de Mallorca, de finales del siglo xiii. El protagonismo del segundo ámbito pasa a la escultura gótica funeraria de artistas como Joan de Tournai o Pere Moragues.

La compra de las colecciones Plandiura (1932) y Muntadas (1956) enriquecieron notablemente el fondo de arte gótico del museo, que tiene sus orígenes en la primera mitad del siglo xix, con la recuperación y conservación del patrimonio catalán, muy deteriorado debido a las revueltas populares (1835) y a la Desamortización (1836). Cabe añadir las donaciones de José Antonio Bertrand (1970) y Pere Fontana (1976).