La loggia fungeva da vestibolo per gli ospiti che, dal Cortile d'Onore, venivano introdotti negli ambienti interni di rappresentanza. A loro Federico II si rivolgeva ostentando i più alti modelli culturali del mondo antico, esaltati in tutto l'ambiente attraverso la pittura e la scultura. Alle Muse, protettrici delle arti e delle scienze è dedicata la volta.
Le dee sono modellate con lo stucco nei lacunari della campata, circondate da emblemi classici e moderni e da fedeli riproduzioni di geroglifici egiziani. La lunetta della parete ovest presenta Apollo, circondato da oggetti della poesia e del teatro, e il cavallo alato Pegaso sul monte Elicona. Dalla siringa del Dio fluisce l'acqua della fonte Ippocrene, cara alle Muse. La lunetta sovrasta lo scudo araldico dei Gonzaga, affiancato da amorini. La parete nord, molto danneggiata, presenta due episodi del mito di Orfeo ed Euridice, l'uno, raffigurante Euridice inseguita dal pastore Aristeo, l'altro, Orfeo, sposo di Euridice, che ammansisce gli animali con il suo canto. La lunetta della parete est celebra la poesia latina attraverso il suo più illustre rappresentante, Virgilio, nativo del luogo, il cui capo laureato emerge dalla vasca di una fonte, da cui sgorga acqua.
Alla vasca è appoggiata una fanciulla che personifica Mantova; su di lei veglia dall'alto un'effigie di Apollo (ispirata alla celebre scultura del Belvedere in Vaticano). Come per la parete opposta, la lunetta sovrasta lo scudo araldico dei Gonzaga, affiancato da amorini.