Mestni trg s slikovito mestno hišo, škofijskim dvorcem, stolnico in znamenitim Robbovim vodnjakom v sredini, velja za enega najlepših baročnih ambientov v Srednji Evropi. Trg so pričeli oblikovati kot razširjeno ulico že v srednjem veku.
Mestna galerija Ljubljana deluje na štirih lokacijah, in sicer v matični zgradbi na Mestnem trg 5, v prostorih stalne zbirke na Cankarjevem nabrežju 11, v Bežigrajski galeriji 1 na Dunajski 31 in v Bežigrajski galeriji 2 na Vodovodni 3. Zgradbo na Mestnem trgu 5 je v začetku 16. stoletja zgradil grof Lanthieri. Njegova rodbina je v hiši prebivala 200 let, v 19. stoletju pa je postala lastnica bogata trgovska družina Zeschko. Leta 1866 je stavbo kupil trgovec Hamann. Zgradba je bila v funkciji trgovskega objekta vse do leta 1963, ko je bila preurejena v umetniško galerijo. Nazadnje je bila tukaj trgovina s krznom. Temeljita prenova poslopja je potekala po načrtih arhitekta Borisa Kobeta, koordiniral pa jo je Zavod za ureditev Stare Ljubljane. Mestna galerija je poleg posodobljenih razstavnih dvoran, ki so bile obnovljene v letu 1990 in 1991, prenovljenega podstrešja dobila tudi kavarno, ki se nahaja v pritličnem delu. Leta 2009 je nastal še prostor za čitalnico, ki obiskovalcem nudi široko izbiro dnevnega časopisja, revij in katalogov za sodobno umetnost tujih in domačih izdaj. Dejavnost mestne galerije je usmerjena na pripravljanje in prevzemanje skupinskih in monografskih razstav tujih in slovenskih avtorjev, pri čemer se ne omejuje samo na evropski prostor, temveč posega tudi v širši kulturni prostor. Poseben razstavni program je namenjen občasnim gostovanjem v tujini, ki potekajo na vabilo tujih muzejsko-galerijskih ustanov ali na podlagi recipročnosti.
Pripravlja tudi obsežnejše tematske zgodovinske razstave, ki prikazujejo razvoj nekega likovnega elementa, teme, stila ali vsebine. Galerija pripravlja in izvaja predavanja, strokovna posvetovanja, sejemske razstave, likovne delavnice in kulturne prireditve, ki dopolnjujejo dejavnost zavoda.