Першим приміщенням музею стало архівне бюро в будинку Міської ратуші. Але з часом кількість експонатів зростала і довелося шукати нове приміщення для музею. У 1926 році львівська влада купує для музею будинок на площі Ринок.
Це приміщення збудував грек Корнякт, який розбагатів на продажі вин. Споруда значно більша, ніж сусідні, має по шість вікон на поверсі, замість звичних трьох, і вважається найкращою визначною пам'яткою львівського ренесансу.
"Національний музей" був заснований в лютому 1905 року греко-католицьким митрополитом Андреєм Шептицьким як приватна фундація під назвою "Церковний музей". Роботу з організації музею й укомплектування збірок очолив Іларіон Свєнціцький — відомий історик.
Основу фондів склала особиста колекція засновника, який подарував близько 10 тисяч предметів і утримував музей на особисті кошти. Для експонування колекції у 1911 році був придбаний Палац Дуніковських 19 століття по вулиці Драгоманова, 42.
А вже у 1991 році "Національний музей" у Львові отримав нинішній основний корпус — будівлю на проспекті Свободи, 20, побудовану для Промислового музею на початку 20 століття, в якому в радянський час розміщувався Музей Леніна.
Часто у Львові влаштовують "Ніч музеїв". Тоді усі заклади працюють впродовдж ночі, а вхід є обов'язково безкоштовним.