تأسس المتحف في منتصف القرن التاسع عشر بفضل مبادرة ملكية من الملك ماكسيميليان الثاني. في عام 1851، زار الملك المعرض العالمي في لندن وشهد بدايات متحف جنوب كينسينغتون. وفي عام 1853، طلب من مدير الأرشيف كارل ماريا فون أرين، الذي كان يعدّ منشوراً شاملاً عن آثار أسرة الحكام البافاريين، وضع خطط لإنشاء متحف ويتيلسباخ الخاص. حدد الملك الاسم النهائي “متحف بافاريا الوطني” في رسالة شخصية بتاريخ 30 يونيو 1855. ومن المحتمل أن تكون إنشاء متحف ألمانيا في نورنبيرغ عام 1852 هي المحفّز الخارجي لهذه المؤسسة الجديدة، حيث أراد ماكسيميليان أن يواجهه بمتحفه الخاص.

بُني المبنى الأول للمتحف – وهو متحف اليوم خمس قارات – في موقع بارز في ساحة شارع ماكسيميليان في عام 1859، وافتتح في عام 1867. تُشير الوثيقة المدفونة في حجر الأساس إلى “مؤسسة لجمع أهم الآثار الوطنية وغيرها من بقايا العصور الماضية”. كان والد ماكسيميليان، لويس الأول، قد أمر ببناء مباني ضخمة لمتاحفه، مثل الجليبتيك، والبيناكوتيك القديمة والجديدة، لجمع و عرض أعظم إنجازات الفن الأوروبي في تلك الفترة: النحت اليوناني والرسم. يُعتبر متحف بافاريا الوطني استمراراً طبيعياً لهذه المتاحف السابقة، مع التركيز على الجانب التربوي.

بالإضافة إلى التاريخ البافاري وعائلة ويتيلسباخ، تم إنشاء “مُتاحف منفصلة” لعرض الأعمال الحرفية. تم عرض القطع حسب المواد، لتُلهم الفنانين والحرفيين المعاصرين وتقدّم لهم نماذج لعملهم.

سرعان ما اكتسب متحف بافاريا الوطني مكانةً بارزة بين المعارض والمتاحف في ميونيخ بعد افتتاحه في عام 1867.

ازدادت مجموعة متحف بافاريا الوطني في السنوات التالية، مما أدى إلى ضيق المساحة في قاعات المعرض. أصبحت عملية عرض القطع (علم إرشاد المتاحف) أكثر صعوبة، وشُجّرت شكاوى من الاكتظاظ، بالإضافة إلى عيوب في تصميم و هيكل المبنى. أدى ذلك إلى ضرورة إجراء أعمال ترميم شاملة في حوالي عام 1890. ولكن سرعان ما تبين أن المشكلة لا يمكن حلها إلا ببناء جديد.

تمّ اعتماد بناء جديد في شارع الأمير ريجينت في عام 1892، وبدأ البناء عام 1894 حسب تصميمات جابرييل فون سيدل، وافتتح في 29 سبتمبر 1900. يُعدّ متحف بافاريا الوطني من أهم وأكثر المتاحف أصالةً في وقته. كان على البناء أن يلبّي متطلبات استيعاب مجموعة متنوعة من الأعمال الفنية وأساليب مختلفة من عدة قرون. كان من المفترض أن يتناسب تصميم البناء مع القطع المعروضة. نجح سيدل في تحقيق ذلك من خلال تصميم كل جزء من المبنى بشكل مختلف. فمثلاً، تمّ تزيين الأجزاء الثلاثة المتساوية من المبنى، المرتبطة ببعضها البعض من خلال أجزاء عرضية، بكل واجهة على حدة، على غرار عصر النهضة الألمانية، والباروك، والروكوكو. وفي الوقت نفسه، تجنب سيدل التكلف الزائد في البناء، وتجنب تقليد المباني الدينية. لذلك، تمّ التركيز على الشخصية الوطنية والإقليمية والمدنية.

كما أن قاعات العرض في المتحف مختلفة في الحجم والشكل والزخارف. أبدع سيدل في خلق أبعاد ومتقاطعات مختلفة، مما منح كل قاعة انطباعاً جديداً. كما تمّ تصميم القاعات بالتعاون مع رودولف سيتز بحيث يتناغم شكل الغرفة، والتحضير، والمقتنيات. تمّ تنظيم القاعات بشكل موضوعي، وربط العناصر المعروضة مع الأثاث المناسب والقطع الحرفية الزخرفية، مما خلق تجربة مشاهدة جذابة ومُثيرة. على الرغم من عمليات إعادة التصميم والتحديث الجزئية، فقد تم الحفاظ على الهيكل الأساسي لتصميم سيدل حتى اليوم، مما منح المتحف طابعاً مميزاً.

تم تزيين المناطق الخارجية في وقت البناء بقطع فنية مختلفة، مثل تمثال لويتبول، ونُصب هوبيرتوس، من تصميم أدولف فون هيلدبراند في ساحة الأمير ريجينت، ونُصب النرجس من تصميم هوبيرت نيتزر في الفناء الداخلي، ونُصب سمك السلمون من تصميم يوزف راوخ في شارع ليرشنفيلد.