Il Novecento italiano è stato un periodo di intenso fermento artistico, segnato dall'emergere di numerosi movimenti e correnti che hanno profondamente trasformato il panorama dell'arte. Le collezioni dell'Ateneo custodiscono opere di alcuni dei pittori più rappresentativi di questi cambiamenti, offrendo una testimonianza significativa dell’evoluzione artistica e culturale di quel secolo.

La litografia L’ovale delle apparizioni di Carlo Carrà riprende un disegno del 1916 e l’omonimo dipinto del 1918 conservato presso la Galleria Nazionale d'Arte Moderna di Roma; l'opera è ripresa dalla fase metafisica del pittore.

Di Filippo De Pisis, importante autore della pittura italiano della prima metà del Novecento si trovano due litografie del 1944, entrambe nature morte, che si distinguono per la loro alta qualità esecutiva.

Le collezioni conservano inoltre Il Ricordo di Senigallia (1947) di Antonio Donghi, importante esponente del Realismo magico, e le surreali Candele in riva al mare di Fiorenzo Tomea.

Tra le opere presenti in collezione, il dipinto Cantiere di Giuseppe Santomaso è stato esposto all'Esposizione Nazionale di Pittura Italiana Contemporanea, allestita nell'Aula Magna dell'Ateneo alla fine del 1953, dove vince il primo premio-acquisto previsto dal bando della mostra. Nell'opera dell'artista veneziano notiamo linee nere decise a delimitare lo scafo e gli elementi del cantiere navale, soggetto dell'opera, la scomposizione cubista ma anche il colorismo, la luce e i particolari toni di blu, giallo e rosso. 

Un'altra opera importante esposta alla stessa Esposizione ed entrata nelle collezioni dell’Ateneo è il dipinto astratto di Afro Basaldella, che ha goduto di grande visibilità grazie alla sua presenza in numerose mostre sia in Italia che all'estero. Osserviamo anche qui il colore, dal rosso al viola attraverso varie tonalità ed anche la poetica e trasposizione di un ricordo sulla tela.

Nel 1953 viene esposto anche il Ritratto femminile di Leonor Fini, artista nata a Buenos Aires nel 1907, cresciuta a Trieste che dopo numerosi viaggi si trasferirà definitivamente a Parigi nel 1933 per dedicarsi alla pittura ma anche alla creazione di costumi per il teatro, l’opera, il balletto e il cinema. 

Sempre nell'occasione dell'Esposizione nazionale di Pittura Italiana Contemporanea è presente La nave di Guido Cadorin, un'opera realizzata l’anno precedente, caratterizzata da un'imponente imbarcazione quasi “sospesa” in un'atmosfera metafisica. Del pittore veneziano è presente in collezione anche un disegno su carta che raffigura Noè.

Si ricorda ancora il paesaggio urbano di Ottone Rosai, molto probabilmente uno dei frequenti scorci di via San Leonardo a Firenze in cui l’artista aveva il proprio studio; l'autore fiorentino, partito da lavori di impronta futurista, matura - negli anni Venti - la propria poetica; quest'opera mostra un Rosai che riduce la propria pittura all’essenziale. Altro paesaggio è quello romano di Francesco Trombadori, che l'Arco di Giano con alle spalle la chiesa di San Giorgio al Velabro.