Bảo tàng Lịch sử Quốc gia được thành lập trên cơ sở sáp nhập giữa Bảo tàng Lịch sử Việt Nam và Bảo tàng Cách mạng Việt Nam. Đây là các bảo tàng thuộc hệ thống bảo tàng quốc gia Việt Nam được ra đời từ rất sớm.
Bảo tàng Lịch sử Việt Nam là một trong những bảo tàng được thành lập sớm nhất trên cơ sở kế thừa cơ sở vật chất của Bảo tàng Loui Finô (Louis Finot) - một bảo tàng thuộc Trường Viễn Đông Bác cổ Pháp, xây dựng năm 1926, khánh thành năm 1932. Năm 1958, Chính phủ Việt Nam chính thức tiếp quản công trình văn hóa này và xúc tiến nghiên cứu, sưu tầm, bổ sung tài liệu hiện vật, chuyển đổi nội dung từ bảo tàng nghệ thuật thành bảo tàng lịch sử. Ngày 3/9/1958 BTLSVN chính thức mở cửa đón khách tham quan.
Kiến trúc Bảo tàng Cách mạng Việt Nam nguyên là Sở Thương chính Đông Dương do người Pháp xây dựng năm 1917. Hệ thống trưng bày của Bảo tàng Cách mạng Việt Nam được các cán bộ bảo tàng đầu tiên của Việt Nam xây dựng và đi vào hoạt động phục vụ công chúng từ ngày 6-1-1959.
- Hệ thống trưng bày chính của bảo tàng - cuốn sử sống của dân tộc Việt Nam từ thời Tiền sử (cách ngày nay khoảng 30 - 40 vạn năm) đến ngày nay. Với diện tích trưng bày gần 4.000 m2, với khoảng 10.000 tư liệu hiện vật, hệ thống trưng bày chính của bảo tàng được thể hiện theo nguyên tắc trưng bày niên biểu, lấy sự phong phú của sưu tập hiện vật làm ngôn ngữ biểu đạt chính, kết hợp giữa trưng bày phản ánh giai đoạn và sự kiện lịch sử với trưng bày sưu tập theo hướng trưng bày mở, tạo điều kiện để có thể cập nhật những tư liệu hiện vật mới do công tác nghiên cứu sưu tầm đem lại, làm cho "diện mạo" trưng bày luôn mới mẻ, hấp dẫn người xem. Cùng mục đích ấy, bảo tàng thường xuyên tổ chức các cuộc trưng bày chuyên đề và với hệ thống màn hình ti vi, màn hình cảm ứng hiện đại với hình ảnh phong phú, sống động, những dữ liệu khoa học chân xác ngày càng thỏa mãn nhu cầu khách tham quan, các nhà nghiên cứu khi đến bảo tàng.
- Hệ thống kho cơ sở của Bảo tàng Lịch sử Quốc gia hiện lưu giữ hơn 150.000 tiêu bản hiện vật, gồm nhiều chất liệu, nhiều sưu tập, hiện vật quý hiếm: Sưu tập hiện vật thuộc các nền văn hóa Núi Đọ, Hòa Bình - Bắc Sơn, Sưu tập văn hóa Đông Sơn, Sưu tập gốm men cổ Việt Nam, Sưu tập điêu khắc đá Chămpa, Sưu tập đồ đồng thời Lê - Nguyễn, sưu tập hiện vật về các nhân vật cách mạng giai đoạn 1920- 1945, giai đoạn 1945- 1954, sưu tập hiện vật về Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam, sưu tập hiện vật về Cách mạng Tháng Tám, sưu tập báo chí cách mạng, sưu tập truyền đơn bí mật, sưu tập cờ, sưu tập huân huy chương, sưu tập tặng phẩm của nhân dân Việt Nam và thế giới tặng Chủ tịch Hổ Chí Minh, các đồng chí lãnh đạo Đảng và nhà nước, sưu tập vũ khí tự tạo, sưu tập các kỷ vật của các Anh hùng, liệt sĩ…
Trong những năm qua, kho cơ sở của bảo tàng liên tục được bổ sung nhiều sưu tập mới có giá trị, đặc biệt là từ khu vực miền Trung, Tây Nguyên, Nam Bộ và ngoài biển Đông từ các con tàu đắm cổ. Hệ thống kho cơ sở được sắp xếp khoa học, trang thiết bị hiện đại, đạt được chuẩn mực của kho lưu giữ hiện vật bảo tàng.