Júlio III fez algumas reformas do Antiquário, mas seus dois sucessores, Paulo IV e Pio IV, preferiram investir na decoração do Teatro do Belvedere e na Casina, adornando-os com estátuas antigas. No período da Contra-Reforma a presença de estátuas pagãs no Vaticano passou a ser considerada inadequada. O papa Pio V removeu muitas obras, algumas doadas ao Antiquário do Capitólio, que mais tarde deu origem aos Museus Capitolinos, e outras para o duque de Florença, o cardeal de Augsburgo e o arquiduque Maximiliano II. Pio V chegou a pensar em desfazer-se de toda a coleção, e isso só não aconteceu por intervenção de alguns cardeais. Assim, o papa selecionou algumas peças que julgou aceitáveis, mas impôs que permanecessem fora das vistas do público, ordenando que os nichos fossem fechados com portas de madeira.[4]
O interesse pelo colecionismo só voltou a aparecer quando Clemente XI subiu ao trono papal em 1700. Aconselhado pelo antiquário Francesco Bianchini, o papa organizou o Museu Eclesiástico no Belvedere, composto principalmente por baixos-relevos e inscrições, reunidos para documentar a história primitiva da Igreja. O Museu Eclesiástico teve vida curta, dissolvido antes do fim do seu pontificado, mas a ideia de um museu papal foi mantida viva pelos responsáveis pela Biblioteca Vaticana, e sob Clemente XII (1730-1740) foi montada na Galeria Clementina uma exposição de moedas com a aquisição da coleção do cardeal Alessandro Albani e de vasos etruscos com a coleção do cardeal Filippo Antonio Gualterio. O papa seguinte, Bento XIV, era um erudito e amante da arte, e adquiriu várias coleções importantes: a do cardeal Gaspare Carpegna, com vasos de porcelana, pinturas e relíquias das catacumbas; a de Francesco Ficoroni, a do padre Gori e a de Saverio Scilla, com grande número de moedas pontifícias, e as de vasos de ouro reunidas pelo senador Buonarroti e pelo cardeal Flavio Chigi. Para abrigar a rica coleção doada por Francesco Vettori, o papa decidiu criar o Museu Cristão. Clemente XIII (1758-1789) reorganizou a coleção profana num espaço especialmente construído no fim da Galeria Clementina, nomeando-o Museu Profano, com um acervo de moedas, relevos, marfins e bronzes. Nesta época as coleções começam a ser conhecidas pelo nome de Museu Vaticano.[4]