36-åringen, som avslog ett nytt kontrakt med Partick Thistle, har undertecknat ett tvåårigt avtal.
Han tar över coachningsuppgifter från Neil Alexander, som har anslutit sig till Aberdeen.
Huvudtränare Robbie Neilson sade: "Han kommer i första hand att vara en tränare, men han kommer att registreras som en spelare också och jag vet att han kommer att vara redo om kallas."
Alexander, två år äldre än Gallacher, hade varit Hearts första val förra säsongen men släpptes i sommar.
Jack Hamilton fick sin chans i slutet av säsongen, men Neilson är sannolikt att leta efter en annan målvakt att utmana 22-åringen.
Gallacher, som gick Thistle från Ross County 2013 men bara gjorde ett framträdande för Hearts skotska Premiership rivaler förra säsongen, kommer också att utmana för en plats.
"Han är en mycket erfaren målvakt och är en bra målvakt tränare också, har tillbringat tid i den rollen på Partick Thistle," sade Neilson av den tidigare Norwich City, Dunfermline Athletic och St Mirren man på Hearts webbplats.
"Jag är säker på att Jack och de andra målvakterna på klubben kommer att dra stor nytta av Pauls kunskap."
Under tiden har försvararen Faycal Rherras medgett att han har anslutit sig till Hearts i hopp om att det är en språngbräda till engelsk fotboll.
Den belgiskfödde marockanske 23-åringen undertecknade ett treårigt kontrakt denna vecka efter att ha lämnat Sint-Truiden.
"Min dröm är att spela i England och jag vet att i Skottland ligan är liknande i fysiskhet och stil fotboll som spelas i England," sade han.
"Detta drag är en chans för mig att göra bra ifrån mig och anpassa mig till dessa egenskaper."
Målvakten Paul Gallacher har gått med i Hearts som en spelare-coach, men Tynecastle klubben fortsätter sitt sökande efter en annan shot-stoppare.