La stanza era denominata “Stanza del Sole“ per la presenza al centro della volta, della Caduta di Fetonte - fulminato da Giove perché incapace di guidare il carro del Sole, narrato da Ovidio nelle Metamorfosi - realizzato tra il 1775 e il 1777 da Francesco Caccianiga (1700-1781). I quattro medaglioni a metà dei lati, opere di Gioacchino Agricola (notizie 1758-1795), raffigurano invece le conseguenze di tale azione (Apollo riprende il suo corso, Le Eliadi piangono la caduta di Fetonte, L’oscurità copre la terra, Il Vespero tiene le fiaccole verso la terra); allo stesso artista si devono le figure dei putti e degli ignudi, mentre le quadrature prospettiche spettano a Giovanni Battista Marchetti (1730-1800).
Al centro si trova il David di Gian Lorenzo Bernini (1598-1680), realizzato tra il 1623 e il 1624.
Dopo il 1815, a seguito della ricostituzione della raccolta, vennero collocate nella stanza tre sculture raffiguranti Eracle, poi spostate nel portico e nella terrazza, da cui è derivata anche la denominazione successiva di “Stanza di Ercole”.
Già alla fine del XIX secolo le statue dell'eroe vennero sostituite da tre tele: il Sansone in carcere di Annibale Carracci (1560-1609), il David con la testa di Golia di Battistello Caracciolo (ca. 1570-1637) e l’Andromeda di Rutilio Manetti (1571-1639).
Tra i dipinti si segnalano due nature morte, attribuite al Maestro di Hartford, attivo a Roma intorno al 1600 (Natura morta con uccelli e Natura morta di fiori, frutta, ortaggi e due lucertole).
Lungo le pareti sono disposte numerose sculture antiche, tra cui una lastra di sarcofago con Tiaso marino (III d.C.) e due lati di sarcofago a colonne con le Fatiche di Ercole, opera eseguita in Asia minore intorno al 160 d.C. circa. Al tema di Ercole si collegano altre testimonianze scultoree: la Testa colossale di Eracle ( fine II d.C.), due erme e due statue ritratto di fanciulli che imitano atteggiamenti del semidio (metà II d.C.).