Gaston Gallimard a passé sa jeunesse entouré d’œuvres d’art et de livres rares. Son père, Paul, était un grand collectionneur d’estampes et de toiles impressionnistes ; proche d’Eugène Rodin, il lui avait fait orner de dessins son propre exemplaire de l’édition originale des Fleurs du mal.
Désireux de s’essayer lui-même au métier de galeriste, Gaston Gallimard, sitôt installé rue Sébastien-Bottin en 1929, décide de s’appuyer sur André Malraux, alors lecteur et directeur artistique de sa maison, pour créer sa propre galerie d’art. Le 22 janvier 1931 est inaugurée, au premier étage du nouveau siège des Éditions Gallimard, la Galerie de la NRF, avec l’exposition de « Quarante statues gothico-bouddhiques du Pamir », rapportées d’Orient par André et Clara Malraux. Un petit catalogue est édité à cette occasion et l’exposition voyage à New York et à Londres. Outre une seconde exposition du même type, la Galerie présente des œuvres contemporaines de George Grosz (1931), Jean Fautrier (1932) et Koichiro Kondo (1932), ainsi que des pièces illustrant « L’art des nomades de l’Asie centrale » (1931), « La peinture abstraite en Chine du XVII^e siècle à nos jours » (1932), des « Esquisses indo-persanes » (1932), des « Fresques persanes » (1932) et des « Peintures soviétiques » (1933). L’expérience aura duré trois années.

Après-guerre, avec l’extension du siège de l’éditeur par le rachat de l’Hôtel Bochard-de-Saron, Gaston Gallimard installe dans les salons de la rue de l’Université une nouvelle Galerie, désormais appelée Galerie de la Pléiade. Y seront présentées des œuvres de peintres contemporains, comme Mario Prassinos (ami de Raymond Queneau et Albert Camus), André Marchand et Élie Lascaux, puis en 1946 des œuvres graphiques d’André Masson et des dessins d’écrivains (« Si vous savez écrire, vous savez dessiner. ») Jean Paulhan recommande également à Gaston Gallimard d’y exposer des œuvres d’Art brut, si chère à son ami Jean Dubuffet, et qui seront à partir de 1948 entreposées et exposées chez Gallimard, dans le pavillon du fond du jardin. En 1951, la Galerie cesse toute activité, André Malraux adoptant alors cette appellation pour la collection réunissant chez Gallimard, de 1951 à 1957, ses propres écrits sur l’art.

Avec la Galerie Gallimard en 2017, le dialogue entre l'art et la littérature reprend place dans les murs de la maison d’édition.