Palazzo Madama possiede una raccolta di grafica composta da circa 5.900 disegni e 9.000 incisioni, distribuiti su un arco cronologico che va dal XVI al XIX secolo. I disegni riguardano temi di architettura, scenografia, botanica e argomenti vari. Le prime acquisizioni furono fatte negli anni della direzione di Vittorio Viale (1930 – 1965) in un’ottica di riscoperta del barocco piemontese, e coinvolsero nuclei importanti come le collezioni del veneziano Ferruccio Asta e del milanese Carlo Dubini con disegni scenografici dei fratelli Galliari, di Leonardo Marini, Ugo Gheduzzi, Alfonso Goldini, oltre a disegni di pittori e scultori italiani e stranieri dal XV al XVIII secolo. Gli studi di Mercedes Viale Ferrero sulla storia del teatro hanno evidenziato il grande valore storico e artistico di queste raccolte.
In ambito architettonico, vanno segnalati i quattro volumi su cui sono incollati 395 disegni di Juvarra e circa novecento disegni di autori vari del XVIII secolo (Mario Ludovico Quarini, Bernardo Vittone, Luigi e Carlo Vanvitelli, Giacomo Antonio Paracca, Carlo Randoni e altri). Il nucleo dei disegni botanici, in gran parte ottocenteschi, è costituito dall’album di acquerelli di Irene Chiapusso Voli, dai volumi di Francesco Lorenzo Freylino con tavole riproducenti la flora dell’orto botanico torinese, e dalle opere del naturalista Giovambattista Barla.
Infine, vanno ricordate le raccolte grafiche di singoli autori, come gli album di cineserie di Cristian Wehrlin, base per gli affreschi di Villa della Regina, i volumi di disegni di Pietro Domenico Olivero, di Claudio Francesco Beaumont e del medaglista Lorenzo Lavy.
Le raccolte di stampe riguardano soprattutto l’iconografia sabauda e la storia di Torino, con esemplari rari, raccolti negli anni della direzione di Vittorio Viale su consiglio della studiosa di storia locale Ada Peyrot per dare vita ad un vero e proprio museo della città.
