Gandrīz gadsimtu latviešu tautas materiālās kultūras vērtību lielākā krātuve – Latvijas Nacionālais vēstures muzejs – atradās Rīgas pilī, kur 1920. gadā toreizējam Rīgas Latviešu biedrības Latviešu muzejam tika piešķirtas telpas. 1924. gadā tam piešķīra valsts muzeja statusu un nosaukumu Valsts Vēsturiskais muzejs. Mainoties politiskajām varām un kultūrpolitikas uzstādījumiem 20. gadsimta gaitā, muzejs (Latvijas PSR Centrālais Valsts Vēsturiskais muzejs (1944), Latvijas PSR Vēstures muzejs (1956), Latvijas Vēstures muzejs (1991)) palika savā mājvietā, turpinot krāt, vākt, saglabāt un pētīt latviešu tautai būtiskas vēsturiskas vērtības.
Kā vēsta LNVM pārstāvji, sākotnējais Rīgas pils renovācijas plāns paredzēja, ka muzejs pārtrauc darbību pilī 2015. gada beigās, taču 2013. gada 20. jūnija ugunsgrēka dēļ, kas izcēlās Rīgas pils priekšpils daļā, šie plāni tika koriģēti: muzejam nācās izvest savu krājumu, kurā vairāk nekā 1,5 miljoni vēsturisku priekšmetu, uz pagaidu telpām Lāčplēša ielā 106/108, savukārt Brīvības bulvārī 32 tiek atjaunota Latvijas vēstures ekspozīcija un kopš šā gada maija vidus atkal notiek izstādes, dažādi pasākumi. Atbilstoši laika grafikam, muzejs līdz šā gada 31. oktobrim atbrīvojis telpas Rīgas pilī.
Latvijas Nacionālais vēstures muzejs cer atgriezties pilnībā renovētajā Rīgas pilī ar jaunām ekspozīcijām 2018. gadā, savukārt krājuma kolekcijas ar laiku plānots pārcelt uz jaunbūvējamo Pulka ielas muzeju krātuvju kompleksu. Rīgas pilī nākotnē strādās tikai daļa no muzeja pašreizējā kolektīva, tādēļ īpaši tiem, kas muzejā nostrādājuši ilgāku laiku, šķiršanās no līdzšinējās darbavietas nozīmē simboliskas atvadas no vesela mūža posma.
Laika posmā no 1920. līdz 1940. gadam muzejs piedzīvoja uzplaukumu. Bagātinājās kolekcijas, palielinājās darbinieku skaits. Muzejam nodeva glabāšanā Pieminekļu valdes ekspedīcijās un arheoloģiskajos izrakumos iegūtos priekšmetus. Tāpat šeit nonāca visi jauniegūtie depozīti. Muzejā iekārtoja arheoloģijas, etnogrāfijas, numismātikas un baznīcas mākslas ekspozīcijas. Muzeja darbinieki aktīvi iesaistījās zinātnes dzīvē - veica arheoloģiskos izrakumus, organizēja muzejisku priekšmetu vākšanas ekspedīcijas, publicēja zinātniskus rakstus Pieminekļu valdes izdevumos, žurnālos un dažādos krājumos.
1930. gadā Rīgā norisinājās Baltijas arheologu 2. kongress, kura laikā muzejs kopā ar Berlīnes, Kēnigsbergas, Stokholmas, Helsinku, Tartu un Varšavas muzejiem iekārtoja plašu izstādi par Baltijas tautu senvēsturi. 1930. un 1936. gadā tika sarīkotas izstādes Parīzē. Muzejs atvēra savas filiāles citās Latvijas pilsētās. 1939. gadā muzeja krājums sastāvēja no 150 000 glabāšanas vienībām.
Latvijas Republikas okupācija un iekļaušana Padomju Savienības sastāvā 1940. gadā un tai sekojošā Vācijas okupācija 1941. gadā muzeja darbību nepārtrauca, taču ievērojami to apgrūtināja. 1944. gadā vācieši, atkāpjoties no Rīgas, aizveda sev līdzi vērtīgākās muzeja kolekcijas.
Pateicoties Etnogrāfijas nodaļas darbinieces Mērijas Grīnbergas pašaizliedzībai, kura pavadīja kolekcijas uz Vāciju, tās gandrīz pilnībā izdevās atgūt.
Pēc 2. pasaules kara kolekciju vākšanas, uzskaites, glabāšanas, ekspozīciju veidošanas darbu pārveidoja atbilstoši Padomju Savienībā pieņemtajiem noteikumiem. Neraugoties uz ideoloģiskiem ierobežojumiem muzejs turpināja pildīt savu galveno uzdevumu - vākt, glabāt, pētīt un popularizēt Latvijas vēstures liecības.
Kara, emigrācijas un represiju rezultātā bija zaudēti gandrīz visi darbinieki. Taču muzejam izdevās saglabāt pārmantotību un samērā īsā laikā izveidot profesionālu kolektīvu.
Neskatoties uz vairāku reorganizāciju gaitā citiem muzejiem atdotām kolekcijām, ievērojami pieauga krājums. 1989. gadā tas sastāvēja no 571 000 glabāšanas vienībām. Nopietna uzmanība tika pievērsta muzeja priekšmetu saglabāšanai, attīstot konservācijas un restaurācijas iespējas.
Muzeja darbinieki vadīja arheoloģiskos izrakumus, kultūras pieminekļu apzināšanas un vākšanas ekspedīcijas. Par viņu zinātnisko darbību liecina rakstu krājumi "Arheoloģija" (1962), "Etnogrāfija" (1964), "Numismātika" (1968), monogrāfijas "Sārnates purva apmetne" (Lūcija Vankina, 1970), "Senākie depozīti Latvijā" (Vladislavs Urtāns, 1977) u.c. Muzejs izveidoja Latvijas vēstures pamatekspozīciju par laika posmu no 9. g. t. pr. Kr. līdz 1940. gadam.
Izveidojās aktīva izstāžu darbība, kur dominēja ar latviešu tautas garīgo un materiālo kultūru saistītas tēmas. Kā vērienīgākās minamas "Latviešu tautas tērpi" (1948, 1968, 1964), "Adījumi" (1956, 1966), "Keramika" (1957), "Latviešu tautas māksla"(1950, 1956, 1967, 1968), "Latviešu rotaslietas" (1957, 1971), "Arheoloģiskie pētījumi Latvijā. 1940 - 1975"(1975), "Senču raksti" (1990) un cita.
Muzejs aktīvi iesaistījās latviešu tautas Trešās atmodas notikumos. Lielu popularitāti Rīgas pilī ieguva izstāde "Latvija starp diviem pasaules kariem"(1988). To apskatīja ap 300 000 interesentu. Vēl atzīmējamas izstādes "Staļinisma represiju upuri Latvijā" (1989), "Lāčplēša Kara ordeņa kavalieri" (1989), "1940. gads Latvijā" (1990) un citas.
Pēc valstiskās neatkarības atjaunošanas 1991. gadā muzejs sekmīgi pārkārtoja savu darbu jaunajos apstākļos. 2000. un 2004. gadā tas saņēmis akreditāciju par atbilstību valstī noteiktajiem muzeju standartiem. No 2005. gada 1. septembra muzejs darbojās valsts aģentūras statusā un tā nosaukums bija Valsts aģentūra Latvijas Nacionālais vēstures muzejs. Valsts aģentūras statusu tas saglabāja līdz 2013. gada 8. janvārim.
Muzejam ir profesionāls personāls, kurš darbojas ne tikai nacionālā, bet arī starptautiskā līmenī. Pusotru miljonu lielais muzeja krājums ir unikāls un visaptverošs Latvijas un tās iedzīvotāju materiālās un nemateriālās kultūras apkopojums. Muzeja darbinieki veic aktīvu darbību krājuma saglabāšanā, izpētē, popularizēšanā un citos virzienos.
Rīgas pilī muzejs bija izveidojis jaunu pamatekspozīciju, kas aptver laika posmu no 8. g. t. pr. Kr. līdz 1941. gadam. Tās iekārtošanā kolekciju demonstrēšanas princips tika apvienots ar Latvijas vēstures nozīmīgāko posmu atspoguļošanu. Katru gadu tika iekārtotas vairākas uz muzeja kolekcijām balstītas izstādes. Lielu atsaucību ieguva "Sievietes pasaule" (1992), "Ceļojums uz pilskalnu" (1993), "Vīrietis bija, ir, un…" (1994), "Es nāku no bērnības" (1995) "Ai, padomju saule!" (2004.), "Latviešu tradicionālā virtuve" (2006) un citas.
Nereti izstādes veidoja tematiski saistītu ekspozīciju sēriju. Tāda bija projekta "Latviešu saknes" izstādes - "Kurši - jūras laupītāji, tirgotāji, zemnieki" (1996), "Latgaļi" (2000), "Lībieši" (2001), "Zemgaļi" (2003), "Sēļi" (2005). Tika realizētas arī vairākas nozīmīgas izstādes ārzemēs: "Sāga par Latviju" (Zviedrija, 1991), "Latvijas Republikai - 75" (Igaunija, 1993), "Latviešu tautas tērps un rotas laika gaitā" (Dānija, 1995), "Latviešu tautastērps" (Taivāna, 1999), "Latgaļi - kriviču kaimiņi" (Krievija, 1999), "Latvijas vēsture, māksla, tradīcijas" (Francija, 2001), "Vēsturiskais portrets Latvijā" (Baltkrievija (2003), Lietuva (2004)), "Zemgaļi" (Lietuva, 2005), "Latvija: Zeme, Tauta, Valsts" (Horvātija 2006), "Nauda Latvijā: vēsture un mūsdienas" (Vīne, Tallina, 2007; Berlīne, 2008), "Senās Latvijas dārgumi" (Varšava, Biskupina, 2007), "Daudzās Latvijas maztautas. Dzelzs laikmeta arheoloģija" (Vācija, 2008).
Muzejs pastāvīgi pilnveidoja un turpinās pilnveidot savu piedāvājumu apmeklētājiem. Kopš 2005. gada pamatekspozīcijā bija pieejami speciāli stendi vājredzīgajiem. Skolēniem tiek piedāvātas muzejpedagoģiskās programmas. Populārākās - "Bruņinieki", "Kā Pastariņam gāja skolā", "Ciemos pie zemnieka un muižnieka" un citas.
Muzejs piedalījies daudzu projektu un izstāžu organizēšanā un norisē kā nacionālā, tā starptautiskā līmenī. Īpaši nozīmīgs bija Zviedrijas un Latvijas kopprojekts "Trīs zvaigznes - trīs kroņi" (Rīga, 2001, Stokholma, 2002).
LNVM organizē seminārus un konferences. Tradicionāli kļuvuši muzeja zinātniskie lasījumi. No starptautiskiem pasākumiem minamas konferences: "Politiskie un ekonomiskie centri Baltijas jūras krastos" (1994), "Valdemāra Ģintera piemiņas konference" (1999), "Zemgaļi"(2003), "Sēļi" (2005), "Arheologam F. Balodim - 125″ (2007), "Kurši senatnē" (2008), Latvijas Republikai – 90” (2008), “Latvija Brīvības cīņu laikā” (2009), “Rotaļlietu stāsts”(2010), “Padomju ikdienas dizains”, “Kara vīra liktenis” (2012), “100 Latvijas vēstures relikvijas” (2011. Cēsīs, 2013. Rīgas pilī) u.c. Tāpat muzeja darbinieki ar referātiem piedalījušies citu institūciju rīkotajās konferencēs, semināros un pasākumos kā Latvijā, tā ārzemēs - Lietuvā, Igaunijā, Krievijā, Polijā, Vācijā, Zviedrijā, Holandē, Francijā, Amerikas Savienotās Valstīs, Taivānā un citviet.
Muzejs arī veic sekmīgu izdevējdarbību. Tiek izdoti izstāžu katalogi, ceļveži, monogrāfijas, rakstu krājumi un citi izevumi. Vēl jāatzīmē divi sērijizdevumi - Latvijas Nacionālā vēstures muzeja raksti, kur jau iznākuši 20 sējumi, un Latvijas kultūrvēsturiskais mantojums ārzemju krātuvēs.
Kopš 2008. gada marta Āraišu arheoloģiskais muzejparks kļuva par Latvijas Nacionālā vēstures muzeja sastāvdaļu. Āraišu muzejparks ir kultūrvēsturisks piemineklis, kas atrodas Cēsu rajonā. Tajā ietilpst akmens un bronzas laikmeta ēku rekonstrukcijas, ezerpils - seno latgaļu apdzīvota vieta 9. - 11. gadsimtā, kā arī Livonijas laika pilsdrupas.
Kopš 2010. gada janvāra Latvijas Nacionālajam vēstures muzejam tika pievienots Latvijas Kultūras muzejs „Dauderi”, un tas kļuvis par Latvijas Nacionālā vēstures muzeja nodaļu. "Dauderi" izvietoti vēsturiskā ēkā - bijušā "Waldschlösschen" īpašnieka Ādolfa fon Bingnera ģimenes villā, kura no 1937. līdz 1940. gadam kalpojusi par Valsts un Ministru prezidenta Kārļa Ulmaņa vasaras rezidenci.