民国二年7月9日（1912年），中华民国政府教育部决定设立国立历史博物馆筹备处，以国子监为馆址。

民国七年7月（1918年），迁址到故宫的端门与午门。

民国九年11月（1920年），国立历史博物馆正式成立。

民国十五年10月（1926年），正式开馆。

1949年10月，改名为国立北京历史博物馆，隶属中央人民政府文化部。

1950年3月，成立中央革命博物馆筹备处。设址在北海团城，不久迁入故宫西华门武英殿。

1958年10月，在天安门广场东侧修建新馆。

1959年8月工程竣工，成为建国十周年十大建筑之一。

1959年10月，"中国通史陈列"公开预展。

1960年8月，“北京历史博物馆”更名为“中国历史博物馆”，“中央革命博物馆”更名为“中国革命博物馆”。

1969年9月，中国历史博物馆和中国革命博物馆合并，称中国革命历史博物馆。

1983年初，中国革命历史博物馆分设为中国历史博物馆和中国革命博物馆。

2003年2月，在中国历史博物馆和中国革命博物馆两馆基础上正式组建中国国家博物馆。基本职能为文物和艺术品收藏、陈列展览、公共教育、历史和艺术研究、对外文化交流。

2007年1月31日，国博闭馆开始扩建，设计方案于同年春季公布。

2011年3月，中国国家博物馆新馆开放，此后试运营一年举办50余个展览，接待国内外观众410多万人次。

2012年7月9日，中国国家博物馆建馆100周年纪念大会在国博剧场举行。

2018年3月，国博正式告别纸质门票，实行免票参观，观众持身份证即可直接入馆。除了身份证，非纸质临时身份证、老年证、户口本、户籍证明、社保卡、中小学生学生证、残疾证、军官证、士兵证、护照、港澳通行证、台胞证、驾照等有效证件也都可以作为入馆凭证。