In questa sala, dedicata al gotico internazionale, sono esposte una selezione di opere appartenenti ad alcuni degli artisti più rappresentativi di questo stile. La sala ha lo scopo di mostrare il contesto artistico appena antecedente all'esperienza artistica di Masaccio in modo da poter apprezzare la grande portata innovativa della sua arte.
L'arte gotica di inizio Quattrocento in ambito pittorico non conosceva la prospettiva e non vi erano reali tentativi di rappresentare lo spazio tridimensionale: gestione di luce e spazio erano arbitrarie, gli artisti seguivano principalmente esigenze di tipo estetico trascurando la resa realistica del mondo e dei sentimenti.
Nel XIV-XV sec lo stile gotico ebbe larga diffusione in tutta Italia e Europa e fu così denominato stile gotico internazionale.
I principali rappresentanti del tardo gotico a Firenze sono: Lorenzo Monaco, Gentile da Fabriano e Gherardo Starnina.
Di Gentile da Fabriano è esposta una delle opere principali: 'Adorazione dei Magi' (1423). La resa dello spazio e degli effetti luminosi è ben lontana dalla razionalità rinascimentale: le proporzioni decrescono con la distanza in modo arbitrario e improvviso. Degna di nota è poi la cornice lignea dorata che racchiude l'opera per l'incredibile raffinatezza dei motivi floreali che la ornano. L'opera di Gentile da Fabriano fu importante nel panorama artistico fiorentino dove non si era mai vista una rappresentazione tanto variegata del viaggio dei Magi.
La 'Morte e assunzione della vergine' (1404-1405) è opera di Gherardo Starnina. L'artista ha un ruolo storico fondamentale per l'introduzione a Firenze dello stile tardo gotico.
La 'Morte e assunzione della vergine' non ha equivalenti nella realtà in quanto è il risultato dell'unione virtuale di due frammenti segati da un'unica tavola e conservati in musei diversi.
L'opera condensa in sé tutti i tratti tipici dello stile tardo gotico come i colori luminosi, l'appiattimento spaziale, l'attenzione ai particolari e la sinuosità della linea.
Le due opere di Masolino presenti nella sala sono la 'Madonna dell'Umiltà' (1420 ca) e la 'Madonna col Bambino' (1423). I due dipinti mostrano come all'epoca della realizzazione l'artista fosse ancora fortemente legato al gotico-internazionale. Masolino gravita nell'orbita di Lorenzo Monaco come emerge dall'uso di colori vivi e limpidi o dai ritmi sinuosi delle linee. Il suo linguaggio risente anche dell'influsso della raffinata arte di Gentile da Fabriano. La 'Madonna dell'Umiltà' presenta inoltre richiami stilistici con quelle dello Starnina presso la cui bottega, secondo Vasari, si sarebbe formato Masolino.
Nella sala è esposta infine un'opera di Masaccio: il 'Trittico' di San Giovenale (1422).
Nel 'Trittico' si ha già un precoce distacco dallo stile gotico mediante l'introduzioni di molti elementi innovativi fra i quali il più sorprendente è l'uso della prospettiva centrale probabile insegnamento del Brunelleschi.
Il carattere così innovativo e controtendenza del 'Trittico' ha permesso di fare luce sulla formazione di Masaccio smentendo l'ipotesi secondo la quale l'artista fu apprendista di Masolino. Operando un confronto con le opere di Masolino del medesimo periodo, come quelle esposte in questa sala, appare infatti improbabile che Masaccio potesse creare un'opera tanto rivoluzionaria sotto l'egida di un artista ancora fortemente legato alla tradizione.