Nata come pellegrinaio di valle piatta, la sala San Pio è stata adibita ad infermeria del moderno nosocomio fino al 1975. Sulla parete destra si conserva ancora un affresco quattrocentesco raffigurante due episodi della vita del beato senese Giovanni Colombini. Attualmente il grande spazio ospita una sorta di Quadreria, che raccoglie dipinti provenienti in larga parte da conventi, oratori e chiese di ordini religiosi soppressi in epoca napoleonica e post-unitaria. Nella sala sono inoltre ospitate due importanti opere dell’Ottocento accademico senese, Le ultime ore della libertà senese (1882) e l’incompiuta Nerone contempla l’incendio di Roma di Pietro Aldi (1852-1888). La corsia è attualmente utilizzata anche per mostre temporanee, eventi e convegni.