Edifiée sous le règne d’Henri IV, la galerie est ornée vers 1602 de vues cavalières des principales maisons royales et de leurs forêts, peintes à l’huile sur plâtre par Louis Poisson. On découvre par exemple les domaines de Chambord, de Saint-Germain en Laye, d’Amboise, de Fontainebleau – à l’une des extrêmités de la galerie –, le château de Madrid aujourd’hui disparu ou encore le grand projet d’Henri IV pour relier le Louvre au palais des Tuileries. Entre chaque panneau, délimité par un cadre feint, est placé un trophée : la tête de cerf, réalisée en plâtre peint, porte des bois véritables. Le plafond « à la française », avec ses poutres et solives apparentes, est peint vers 1639-1640 de trophées de chasse groupant hures de sangliers, têtes de loups, filets, épieux et fusils.
Transformée en appartements au XVIIIe siècle, la galerie a retrouvé son état originel grâce aux travaux de restaurations entrepris par Napoléon III.

Diane

La « Diane à la Biche », placée dans la galerie des Cerfs, est une sculpture en bronze fondue en 1603 par Barthélemy Prieur d’après l’original romain en marbre, offert à Henri II par le pape Paul IV en 1556. Cet antique qui ornait le jardin de la Reine (actuel jardin de Diane) est exposé au musée du Louvre depuis la Révolution. Une autre copie en bronze (1684) placée en 1813 continue d’orner la fontaine créée par Henri IV.
La déesse est vêtue d’une tunique retroussée jusqu’aux genoux afin de faciliter sa course et porte dans le dos un carquois de flèches.
Diane, fille de Jupiter et de Léto, est la sœur jumelle d’Apollon. C’est une vierge chasseresse, parfois assimilée à la lune. Elle vit dans les forêts et les espaces sauvages, avec ses farouches compagnes. Elle ne se laisse jamais approcher par les hommes. Un jour, l’un d’eux, Actéon, se perd et surprend involontairement la déesse prenant son bain avec les nymphes. Furieuse, Diane lui jette un sort cruel : le jeune chasseur est transformé en cerf. Ses chiens, ne le reconnaissant pas, se jettent sur lui et le dévorent.