Il Palazzo Ducale ospita un nucleo espositivo che si snoda attraverso le sue stanze storiche, tra cui grandi spazi come la Sala del Maggior Consiglio, la Sala dello Scrutinio e gli ex Appartamenti del Doge. In queste sale sono esposte opere notevoli come il "Leone di San Marco" di Carpaccio e la Dialettica di Veronese, integrate in una narrazione architettonica stratificata che va dalle fondamenta gotiche alle espansioni rinascimentali e manieristiche.
Oltre all'allestimento permanente, il palazzo ospita mostre temporanee curate in luoghi chiave come gli Appartamenti del Doge o la Sala dello Scrutinio. Tra gli esempi recenti ricordiamo "Venetia 1600. Nascite e rinascite", che ha riflettuto sulla lunga storia e sulla rinascita della città, e la monumentale installazione di Anselm Kiefer "Questi scritti, quando verranno bruciati, daranno finalmente un po' di luce", che ha trasformato la Sala dello Scrutinio in un poetico percorso visivo site-specific.
Il palazzo funge anche da centro culturale per conferenze, spettacoli e presentazioni in spazi come la Cappella Ducale o l'Armeria. Gli eventi più recenti hanno spaziato dalle visite teatrali per commemorare il 700° anniversario della morte di Marco Polo, alle conferenze sul commercio veneziano nel XVIII secolo, alle mostre di opere d'arte come la scultura in vetro di Sarah Revoltella "La Difesa", esposta durante la Settimana del Vetro di Venezia 2024.
