Anche se, inizialmente, le priorità del ducato furono diverse, difesa soprattutto, nella Torino diventata capitale fiorirono le arti.

Alla corte di Emanuele Filiberto operarono artisti come Giacomo Vighi «l’Argenta» e svariati fiamminghi, ebbe inizio la collezione da cui sarebbe nata l’Armeria Reale e si intrapresero lavori d’abbellimento dei giardini con serre, citroniera, voliera e fontane.

Tra i letterati un ruolo primario va a Emanuele Filiberto Pingone al quale fu affidata la stesura d’una genealogia sabauda ove si millantavano fantasiose origini, e autore di Augusta Taurinorum (1577), la prima storia della città arricchita dalla pianta del fiammingo Giovanni Caracca (o Carracha).

Carlo Emanuele I fu attento collezionista, affidò incarichi ad alcuni tra i maggiori artisti del tempo (Dürer, Raffaello, Michelangelo, Correggio), promosse opere architettoniche, raccolse libri illustrati e decorati; e quest'attenzione complessiva fece si che anche in città fiorissero botteghe d’arte. Per le sue collezioni, il duca volle la Grande Galleria (che collegava Palazzo Reale a Palazzo Madama e distrutta nell’incendio del 1659), che affidò al pittore urbinate Federico Zuccari.

La musica non fu oggetto di particolare attenzione al tempo di Emanuele Filiberto, ma sotto Carlo Emanuele I venne sostenuta come strumento di rappresentanza e prestigio oltre che  espressione artistica.