A conclusione del percorso del Museo d'Arte Antica, è allestita l’Armeria, una ricca raccolta di armature, armi bianche (difensive come scudi e armature o offensive come spade e lame curve)  e armi da fuoco (dagli archibugi ai revolvers) europee dalla fine del XIV al XIX secolo.
La Civica Raccolta delle Armi nasce nel 1900 ed è fin da subito profondamente collegata alle vicende storiche della città di Milano. Inizialmente infatti non erano presenti armi offensive, poiché le due collezioni che erano confluite al Castello Sforzesco (la raccolta di armi del Museo Patrio di Archeologia dell’Accademia di Brera e la Collezione Uboldo) erano state saccheggiate nel 1848 dai patrioti milanesi per armarsi durante le Cinque Giornate. 
A questi primi due nuclei si aggiungono negli anni donazioni di collezioni private, tra queste le più importanti sono quella del conte Bazzero de Mattei (1919), con numerose armi da fuoco ed un buon gruppo di armi bianche, e il consistente dono di Ambrogina Bergomi Subert (1941).  La particolarità della collezione consiste nel presentare non solo pezzi appartenuti a personaggi di elevato rango sociale indossati solo in occasioni ufficiali, ma soprattutto pezzi utilizzati comunemente dai militari dell’epoca.

Dopo la seconda guerra mondiale, la collezione viene allestita su progetto degli architetti BBPR nella Sala Verde della Corte Ducale​, che fin dall'epoca di Galeazzo Maria Sforza (1444-1476) ospitava le guardie del duca, e aperta al pubblico nel 1956. 
L’allestimento ​attuale è stato realizzato dall'architetto Alberico Belgioioso nel 2000 ed è stato rinnovato nel 2021.