Sbírky byly zpočátku shromažďovány v minoritském klášteře sv. Jakuba na Starém Městě a v soukromých bytech. Prvním stálým sídlem muzea se stal r. 1819 Šternberský palác na Hradčanech, zčásti pro ten účel propůjčený Společností vlasteneckých přátel umění. Dnes je zde jedno ze sídel Národní galerie.

 

Roku 1840 vypracoval František Palacký návrh na zbudování novostavby muzea v rámci velkoryse projektovaného střediska vědy a kultury, které mělo být postaveno pod názvem Francisceum (na paměť císaře Františka I.) na dnešním Smetanově nábřeží. Kromě muzea zde měly sídlit i výtvarná akademie, konzervatoř a Průmyslová jednota. Velkorysý projekt byl bohužel redukován na pouhý pomník Františka I., přesto však stojí za pozornost. Tento Palackého historicky první plán na muzejní novostavbu u nás obsahoval totiž progresívní požadavky, které realizoval až o půl století později (bohužel ne všechny) architekt Josef Schulz. Palackého stavební program požadoval nejen výstavní sály pro geologii, mineralogii, zoologii, botaniku, archeologii, numismatiku, knihovnu, archív, sbírky grafiky, ale i pro lapidárium a kromě studoven a čítáren žádal i zřízení depozitářů. Dokonce i idea Panteonu se sochami a portréty velkých Čechů se již v tomto programu objevila.

K novostavbě však nedošlo, a tak se muzeum stěhovalo r. 1846 do Nostického paláce na Příkopě, který byl pro ten účel zakoupen. Tento nevelký objekt (dnes zbořený) však brzy nestačil pojmout rychle narůstající sbírky. Proto se představy o samostatné budově speciálně vystavěné pro muzejní potřeby staly již na počátku 60. let opět aktuálními. Významným impulsem k tomu bylo výzva českého sněmu z 10. května 1864, aby zemský výbor vypracoval na novostavbu návrh. Zemský výbor stanovil hlavní rysy stavebního programu a r. 1865 požádal pražskou městskou radu o přidělení stavební parcely na Karlově náměstí (v jeho severní části, poblíž Novoměstské radnice) o ploše asi 1200 m2. Radním se tento plán nelíbil, a tak se jednání vleklo ještě několik let.

Až r. 1876, po návrhu Fr. L. Riegra, darovala městská rada pro novou muzejní stavbu velmi cenný a výhodný pozemek na horním konci Václavského náměstí, nad právě bořenou Novou Koňskou branou, o celkové ploše 13598 m2. Hlavní překážka padla, ale přesto uběhlo ještě několik let, než se podařilo stavbu prosadit. Až 28. 7. 1883 se zemský sněm vrátil ke svému rozhodnutí z r. 1864 a dal pokyn, aby zemský výbor předložil stavební plán. Stavební program vypracovaný 14. 11. 1883 charakterizoval účely a podstatné rysy připravované budovy. Mimo jiné požadoval pro přírodní sbírky asi 4100 m2 výstavních ploch, pro sbírky kulturněhistorické asi 2180 m2 a pro knihovnu asi 350 m2. Z dnešního hlediska je překvapivé, že se téměř nepočítalo s prostory pro depozitáře (které požadoval už F. Palacký v případě Franciscea!). Budova měla mít pouze skladiště pro 300 000 knih a sklad pro sbírky mineralogické a geologické o ploše asi 240 m2.

Konečně 15. 11. 1883 byl vypsán veřejný konkurs na předběžné skici pro novou muzejní stavbu. Šest domácích architektů bylo přímo k účasti na soutěži vyzváno. Byli to Antonín Viktor Barvitius, Antonín Baum, Hanuš Koch, Josef Schulz, Antonín Wiehl a Achill Wolf. K datu uzávěrky, 20. 3. 1884, se sešlo celkem 27 návrhů. Soutěžní porota, v níž byl mj. arch. Josef Hlávka, přisoudila první cenu návrhu označenému heslem Pro patria, jehož autorem byl Josef Schulz. Druhé místo získal František Schmoranz a třetí Hanuš Koch. Schulzův projekt zaujal a zvítězil především tím, že obohatil stavební program o ideu ústředního slavnostního Panteonu. Prof. Schulz vypracoval pohotově definitivní plány, upravené po připomínkách muzejních kustódů a vídeňských odborníků. Byl jmenován ředitelem stavby, jež měla být hotova za čtyři roky. Schulzův honorář za celou práci měl činit 3 % veškerých plánovaných nákladů na stavbu, tedy 53 500 zl. Stavební náklady byly odhadovány (bez architektova honoráře, vnitřní umělecké výzdoby a mobiliáře) na 1 740 000 zlatých. Ve skutečnosti pak dosáhly výše asi 2 miliónů zlatých. Stavba, určená pro využívání soukromou Společností Muzea Království českého, byla financována českým sněmem jako reprezentantem Země české a řízena zemským výborem.

Dne 27. června 1885 bylo místodržitelstvím vydáno povolení ke stavbě. Ta se vzápětí velmi rychle rozběhla. Již 20. července se začalo s kopáním základů, 13. srpna s jejich zděním a do 15. listopadu byl úplně vyzděn suterén. Následujícího roku 1886 dosáhla stavba již ke korunní římse a byla provizorně na zimu zastřešena, aby mohly být v celé budově prováděny klenby. V dubnu 1887 bylo započato s osazováním kamenné korunní římsy, v květnu byla osazována atika balustrádou a během roku byla budova zakryta (s výjimkou hlavní kupole) definitivní střechou. Na konci roku byla zbudována architektura tympanonu nad hlavním vchodem. V roce 1888 se dokončila stavba hlavní kupole, bylo osazováno hlavní schodiště, prováděly se práce štukatérské a malířské. Do nich a na balustrády byly usazeny sochy.

Roku 1888 měla být stavba vpodstatě dokončena, ale zdržela se nezvykle nepříznivým počasím. V témže roce se začalo s přípravou vnitřního zařízení budovy, na něž zemský sněm schválil rozpočet do výše 300 000 zlatých. Dokončovací práce trvaly až do počátku r. 1890. Dr. Josef Emler konstatoval ve své zprávě z 16. 3. 1890, že „o stavbě nového domu muzejního možno říci, že až na některé drobné dodělávky jest téměř dokončena“. „Stavba jest již dokonána“, konstatoval výbor muzea ve svém dopise zemskému výboru 4. května 1891. Nastalo stěhování sbírek a jejich pořádání. Dne 25. 1. 1890 se usnesl zemský sněm na tom, že větší část levého přízemního traktu nové budovy bude dočasně propůjčena České akademii pro vědy, slovesnost a umění. Zahajovací slavnost České akademie, uspořádaná v Panteonu 18. května 1891, se stala současně slavnostním zpřístupněním nové budovy Muzea Království českého.

Muzejní novostavbu, dokončenou v prvním čtvrtletí r. 1891, bylo třeba ještě vybavit mobiliářem a doplnit uměleckou výzdobou. Zejména vybavení sálů vitrínami bylo náročnějším podnikem, než se původně předpokládalo. Proto se protáhlo až do r. 1901. Téhož roku byla zhruba dokončena i umělecká výzdoba budovy, spočívající především ve vybavení hlavních prostor sochami a nástěnnými obrazy. Počátkem 90. let se upravovalo bezprostřední okolí budovy na veřejný park. Spor mezi architekty Schulzem a Hlávkou o umístění jezdeckého pomníku sv. Václava byl v r. 1893 rozhodnut ve prospěch Josefa Hlávky, který navrhl, aby pomník nebyl umísťován na muzejní rampu, ale stanul samostatně na Václavském náměstí. Monumentální bronzový pomník pak byl vytvořen J. V. Myslbekem, odhalen r. 1913 a zcela dokončen r. 1922. Žulový sokl, který již na schodišti rampy pro sochu sv. Václava stál, byl odstraněn a nahrazen schody v dubnu 1898.

Kupodivu již r. 1901 bylo třeba opravovat opadávající omítku fasády. Šlo o první údržbovou práci většího rozsahu. Zemský výbor nutnost této práce zdůvodnil r. 1899 tím, že „fasáda budovy muzejní nebyla posud opravována od vystavění budovy“. V létě r. 1902 byly pak nevyhovující betonové pamětní desky na fasádě nahrazeny deskami z červené žuly, s vyzlacenými nápisy.

Již po několika letech od otevření budovy bylo zřejmé, že ani tento obrovský palác nestačí rostoucím potřebám muzea. Muzejní jednatel prof. Alfréd Slavík již v r. 1904 vyjádřil obavu, Že „vývoj muzea bude povážlivě ohrožen nedostatkem místností, který za krátkou řadu let dospěje ke stavu neudržitelnému“. Proto vypracoval na přelomu let 1912 a 1913 prof. Jan Koula, tehdy ředitel historickoarcheologického oddělení, projekt na přístavbu k muzejní budově v prostoru Čelakovského sadů. Projekt nebyl realizován, stejně jako všechny ostatní, které se do dnešních dnů zrodily. Tajemník muzejní společnosti dr. Theodorik Saturník uváděl r. 1924, že „bylo hned po státním převratě všem jasno, že pro přírodovědecké sbírky jest třeba nové budovy“ a že „průběhem několika málo let nebude v nynější budově muzejní již vůbec žádného prázdného místa“. Státní regulační komise tehdy určila pro stavbu parcelu v Tróji, „poblíže budoucí zoologické a botanické zahrady“. Nepřekonatelnou překážkou se tehdy stal nedostatek peněz. Obě světové války muzeum těžce postihly. První přivedla Muzejní společnost téměř k bankrotu a ohrozila tím vážně další osudy sbírek i budovy. Výrazem nového státního uspořádání v r. 1918 bylo odstranění Wagnerových mramorových byst císaře Františka Josefa I. a císařovny AIžběty z výzdoby Panteonu.

V období německé okupace za 2. světové války bylo z Panteonu konfiskováno 10 bronzových soch a odvezeno do skladu barevných kovů na Maninách. Naštěstí nebyly zničeny, válku tam přečkaly a později byly navráceny zpět. Na konci války, 7. května 1945, byla muzejní budova zasažena leteckou bombou, která značně poničila střední trakt s pracovnami a zoologickými sbírkami. První dvě léta po osvobození byla proto budova opravována, sbírky, uschované ve válečných dobách na různých místech, se stěhovaly zpět a expozice se postupně zpřístupňovaly. Tečkou za válečnými událostmi bylo pořízení nových nápisů na pamětní desky při vstupu do Panteonu v r. 1947.

Nedostatek místa, po válce opět velmi akutní, byl zčásti řešen výstavbou podstřešních depozitářů kolem obou dvorů, zahájenou r. 1948. V roce 1950 vznikl další projekt na postavení nové budovy pro přirodovědecké oddělení NM. Budova měla stát na pankrácké pláni v místech, kde později vyrostl Palác kultury.

Závažným zásahem do umělecké výzdoby Panteonu byla reorganizace jeho sochařské náplně ministrem kultury Zdeňkem Nejedlým. Po odstranění sochy J. Lobkovice v r. 1950, sochy J. Clam-Martinice a bysty Pekařovy během r. 1951 vedením Národního muzea byly na pokyn ministerstva koncem r. 1951 z Panteonu odstraněny i sochy F. L. Riegra, T. G. Masaryka a E. Beneše. Socha Kašpara Sternberga byla přemístěna na několik let do ochozu 1. patra. V Panteonu tak zůstaly z velkých soch jen socha Husova, Komenského a Palackého. Bysty J. Emlera a V. V. Tomka našly své nové místo po stranách sochy Sternbergovy na ochoze a řada dalších byst byla uložena do depozitáře. Koncepce Panteonu se dotvářela ještě v následujících letech některými doplňky dalších byst a není zcela uzavřena dodnes. Význam některých osobností z novější doby zastoupených v Panteonu bystami (Fučík, Nejedlý) se nyní jeví jako dobově podmíněný, zatímco zde postrádáme bysty osob, jejichž význam pro českou kulturu a vědu je nesporný.

Cenným doplňkem pro zvýraznění estetických kvalit budovy bylo zřízení slavnostního exteriérového nočního osvětlení v r. 1960, které následovalo po generální opravě fasád v předchozích letech. Roku 1962 byl historický a umělecký význam budovy Národního muzea zhodnocen jejím zařazením mezi 33 národních kulturních památek.

Okupace Československa v srpnu 1968 armádami Varšavské smlouvy měla pro muzejní budovu tragické následky. Sovětští vojáci záměrně a zcela nesmyslně těžce poškodili hlavní průčelí střelbou z kulometů a samopalů. Střely způsobily mnoho děr v pískovcových sloupech a v omítce, poničily kamenné sochy a reliéfy, poškodily mj. tapety v zasedací síni a stěny v ředitelně, způsobily i škody v některých depozitářích. Tato těžká devastace fasády si vynutila v letech 1970-72 její generální opravu. Plomby ve starém ztmavlém hořickém pískovci jsou však podnes patrné.

S touto opravou časově souvisely mohutné podzemní práce na stavbě pražského metra. Přímo před hlavním průčelím se povrchovým odkryvem budoval podzemní vestibul stanice Muzeum. Této práci padly za oběť oba litinové umělecky zdobené vlajkové stožáry, které stály po stranách fontány. Jejich torza byla po letech jako neopravitelná zlikvidována. Budování metra bohužel poškodilo budovu muzea i mnohem vážnějším způsobem. Při stavbě trasy A v r. 1978 se v důsledku podzemních odstřelů uvolnil přední levý nárožní rizalit. Ve zdivu vznikly trhliny, které se směrem nahoru povážlivě rozevíraly. Celý rizalit bylo třeba odříznout od základů, hydraulicky nepatrně nadzvednout a stabilizovat betonovým základovým věncem. Roku 1986 byly trhliny zaceleny umělou pryskyřicí.

Patrně největším ohrožením budovy bylo bezohledné a necitlivé vybudování tzv. severojižní magistrály, která byla vedena středem města a Národní muzeum obklopila ze dvou stran oběma svými jízdními pruhy. Paradoxní je, že tato magistrála byla v r. 1978 uvedena do provozu slavností konanou v Panteonu Národního muzea. Budova byla spodním pruhem dálnice komunikačně i opticky odříznuta od Václavského náměstí a začala trpět nadměrným hlukem, nebezpečnou prašností a stálou vibrací. Po „něžné revoluci“ získala sice svoji původní adresu, která ji situuje na Václavské náměstí (v letech 1978-1989 byla na třídě Vítězného února), ale problém dálnice není dosud uspokojivě vyřešen. Jak kontrastně se charakteristika stavu prostředí budovy v naší době liší od instrukce zemského sněmu z r. 1864, která požadovala, aby muzejní budova stála na místě, které by „od středu města nebylo příliš vzdálené, avšak přece tiché a klidné, ze všech stran svobodné a přístupné“ a „jehož čistota a klidnost proudem života všedního příliš rušena býti nemá“(!).