El arsenal del palacio, un complejo de habitaciones utilizado como almacén para los brazos de Palazzo, consistía en cuatro salas y había alrededor de 2000 piezas de prestigio. Es la esquina entre la fachada hacia el Rio di Palazzo y la que está en el Molo.
Sala I o Sala del Gattamelata: este es el nombre dado a la armadura fina que pertenece a Gattamelata, el apodo de Erasmo da Narni. En esta habitación también hay otras armaduras del siglo XVI, algunas como soldado de infantería, otras como caballero y otras como torneos. En particular, notamos la armadura de un niño o quizás un enano, encontrado después de la batalla de Marignano. En la sala también se muestran arcos, ballestas, lámparas de barcos de origen turco.
Sala II o Salón del Rey de Francia: caracterizada por la presencia de un estandarte turco, botín de la batalla de Lepanto y finamente decorado, la sala también tiene una armadura perteneciente a Enrique IV de Francia, donada a la Serenísima o en 1603 o 1604, una armadura para cabeza equina, spadoni, alabardas decoradas. La armadura real se coloca dentro de un nicho diseñado por Vincenzo Scamozzi.
Sala III o Sala Francesco Morosini dedicada a este último por el Consejo de los Diez: se caracteriza por la presencia de un busto de bronce de este último, colocado en un nicho. En el salón también se conservan espadas, alabardas, aljabas, ballestas, una colubrina decorada que data del siglo XVI, un arcabuz del siglo XVII con veinte tubos.
Sala IV: caracterizada por la presencia de numerosas armas mixtas, se conservan ballestas del siglo XVI, cañoneras, hachas, espadas de fuego, arcabuces. También está la caja del diablo, que puede esconder cuatro cañones y una flecha envenenada en el interior. También hay numerosos instrumentos de tortura, flanqueados por un cinturón de castidad y algunas armas pertenecientes a la familia Carrara, originaria de Padua pero derrotadas por los venecianos en 1405.
