L’attuale aspetto della dimora ebbe origine a inizio Settecento, quando la famiglia Martelli incaricò l'architetto Bernardino Ciurini, i pittori Vincenzo Meucci, Bernardo Minozzi e Niccolò Contestabile, e lo stuccatore Giovan Martino Portogalli di realizzare un percorso circolare nel palazzo che fosse motivo di stupore per gli ospiti. Infatti, ciò che rende speciale la Casa Martelli non è solo la qualità delle opere raccolte, ma la dimensione scenografica con la quale sono esposte.
