Die Grafiksammlung des Museo Vela umfasst mehr als tausend Seiten und ist sowohl in dokumentarischer wie künstlerischer Hinsicht von grossem Interesse. Dabei handelt es sich in erster Linie um Handzeichnungen bzw. Akademieskizzen von Vincenzo und Spartaco Vela, doch finden sich auch Aquarelle von Spartaco Vela sowie Papierdrucke (Stiche und Lithografien) zeitgenössischer Künstler der lombardischen und piemontesischen Schule. Neben zahlreichen Studien Vincenzo Velas für seine Standbilder - Skizzen und Entwürfe, welche die Entstehung seiner Werke dokumentieren - sind auch Zeichnungen erhalten, die nicht als Vorbereitung für Auftragsarbeiten dienten und das bemerkenswerte grafische Talent des Bildhauers offenbaren. Die Bleistift- und Kohlezeichnungen von Spartaco hingegen verdeutlichen dessen Begabung und Sensibilität als Porträtkünstler. Die vielen akademischen Studien bezeugen weiterhin den wichtigen Stellenwert, den eine solide Ausbildung in der Künstlerfamilie Vela einnahm.
Ebenso interessant und zuweilen von höchster Qualität sind die Zeichnungen und Aquarelle zeitgenössischer Künstler, die wahrscheinlich als Geschenke oder Tauschobjekte unter Kollegen in die Vela'sche Sammlung gelangten. Schliesslich umfasst die Grafiksammlung ein breites Repertoire an militärischen Darstellungen, Wappen, Porträts sowie Reproduktionen von Malereien. Der Grossteil dieser Werke diente Vincenzo und Spartaco Vela vermutlich als Vorbereitung für die Gestaltung von historischen Szenen.
Man beachte auch die interessanten Bilderzyklen L'Apocalisse (Die Apokalypse) von Luigi Sabatelli sowie die Fasti napoleonici (Malereien zum Leben und Wirken Napoleon Bonapartes) von Andrea Appiani.
