La sala è dedicata all'opera di Masaccio dopo la realizzazione degli affreschi della Cappella Brancacci.
Le opere esposte mostrano l'ulteriore evoluzione di Masaccio nella ricerca di effetti realistici. L'artista perfeziona la gestione della luce e la resa prospettica dello spazio. Masaccio attua scelte innovative spesso in controtendenza rispetto all'iconografia tradizionale.
Nella sala si trovano anche due sculture di Donatello e una di Brunelleschi che permettono di operare interessanti confronti.
La prima opera eseguita da Masaccio dopo la Brancacci è una pala d'altare per la chiesa del Carmine di Pisa nel 1426.
La pala fu rimossa dalla chiesa del Carmine in un momento imprecisato alla fine del Cinquecento o all'inizio del Seicento. Le varie tavole furono poi segate ed esposte singolarmente. Oggi le singole parti sono proprietà di vari musei. In questa sala sono state riunite: il 'San Paolo' uno dei pannelli laterali, la 'Crocifisione' cuspide del polittico, il pannello centrale con la 'Madonna in trono col bambino e quattro angeli' e la parte centrale della predella con la 'Adorazione dei Magi'.
Nella sala sono esposte poi la 'Madonna con il Bambino' (1426-1427) e il 'Desco da parto' (1426). Queste due opere mostrano il prestigio acquisito da Masaccio grazie agli affreschi della cappella Brancacci, prestigio che gli permise di aggiudicarsi commesse importanti.
Le dimensioni e la ricchezza del 'Desco da parto' indicano infatti un committente di condizione agiata mentre la 'Madonna con il Bambino' fu richiesta a Masaccio dal cardinale Antonio Casini (1378-1432) il cui stemma si trova sul verso del pannello.
Infine nella sala si trovano tre sculture: il 'Profeta Abacuc' (1425) appartiene alla maturità di Donatello che si ispira alle statue dell'antichità romana studiate a Roma durante il suo viaggio con Brunelleschi. L'opera è degna di nota anche per la disposizione dei panneggi che rimandano a quelli dipinti da Masaccio negli affreschi della cappella Brancacci.
Il 'Crocifisso' (1406-1408 ca) per la chiesa di Santa Croce a Firenze si pone invece agli esordi dell'attività di Donatello. Lo scultore è maggiormente legato al linguaggio tardogotico, tuttavia la portata innovativa di questa opera è innegabile. L'opera di Donatello è poi in stretto rapporto con l'ultima opera esposta nella sala: il 'Crocifisso' (1410-1415) di Filippo Brunelleschi, un'opera rivoluzionaria che si pone agli esordi di una nuova arte frutto della lezione degli antichi.
Il 'Crocifisso' di Brunelleschi è poi importante per la realizzazione di una delle più importanti opere di Masaccio che vi si ispirò per dipingere il Cristo della 'Trinità' nella stessa chiesa di Santa Maria Novella.