La galerie de la coupole tire son nom de la coupole à lanterneau qui compose son plafond. Comme la galerie des armes se trouvant en parallèle, cet espace se situe juste à côté du grand salon et sert de jonction entre les deux corps de l’édifice. Elle fait communiquer les appartements de Fausto avec ceux de son cadet Giuseppe. Sur les longues tables placées contre les parois des murs reposent quelques céramiques parmi les plus importantes de la collection Bagatti Valsecchi, dont notamment un grand vase signé Ippolito Rombaldoni datant de 1678.