Nad przygotowaniem ekspozycji czuwał Antonio Canova. Kurator chciał zaprezentować harmonijnie w jednej ekspozycji rzeźbę, architekturę oraz malarstwo (w tym wypadku w postaci fresków). Freski zdobiące sale muzealne powstały dzięki fundacji samego Canovy. Wykonali je młodzi artyści, m.in. Francesco Hayez. Cykl przedstawia zasługi papieża dla sztuki i zabytków rzymskich. Zgodnie z ideami francuskiego architekta i krytyka sztuki Antoine Quatremère de Quincy, chciano dzieła przedstawić w miejscu ich oryginalnego pochodzenia, razem z innymi z tego samego okresu historycznego, ale niejednokrotnie prezentującymi słabsze walory artystyczne.
Braccio Nuovo Pius VII zlecił wybudowanie na terenie dziedzińca Belwederu () nowego budynku, w którym można by eksponować część kolekcji Museo Chiaramonti. Prace prowadził od 1817 do swej śmierci w roku 1820 architekt papieski Raffaele Stern. Po 1820 prace kontynuował Pasquale Belli. Z punktu widzenia stylistycznego budynkowi nadano charakter neoklasycystyczny. Braccio Nuovo oddano w lutym 1822 roku.