El Palacio de Carlos V Supone un importante contraste con la cercana Puerta del Vino y del resto de los edificios del complejo. Es el palacio que el emperador encargó a Pedro Machuca, alumno de Miguel Angel, en el s. XVI. De ahí su puro estilo renacentista italiano, con su fachada cuadrangular y su patio circular, que hoy alberga el Museo Nacional de Arte Hispano-Musulmán. Este museo expone una colección de importantísimas piezas, como uno de los famosos siete jarrones de la Alhambra, elaborado con cerámica vidriada. Destacan también numerosas piezas procedentes de excavaciones efectuadas en el recinto. También se aloja aquí el Museo de Bellas Artes, que expone fundamentalmente obras de la Escuela Granadina de los siglos XV al XX. El final del recorrido lo marcan la Iglesia de Santa Maria, de fines del s. XVI, que ocupa el antiguo emplazamiento de la Mezquita de la Alhambra, y el Convento de San Francisco, fundado en 1495 sobre un palacio árabe, donde se guardaron los restos de los Reyes Católicos hasta 1521