La Salle Carbonelli abrite de nombreux objets issus de la collection de Giovanni Carbonelli. De plus, la salle expose la chaire de Lancisi, une presse pharmaceutique du XVIIe siècle et divers éléments provenant de l’exposition rétrospective organisée au Château Saint-Ange. Une grande vitrine en verre conserve une préparation anatomique sèche du XIXe siècle représentant le système nerveux central et périphérique. Le long des murs, des vitrines renferment des instruments liés aux pratiques chirurgicales et obstétriques, tandis qu’au centre, une série de présentoirs expose une petite collection d’herbiers et de diplômes de médecine. Sur un autre mur, une vitrine surmontée des armoiries de la Maison de Savoie rassemble un nécessaire de chirurgie de campagne ayant appartenu au roi Victor-Emmanuel II.