国立考古学博物館（Museo Arqueológico Nacional）はイサベル2世（Isabel II）の勅令により、1867年に設立されました。スペインの歴代王室の収集品で、王立図書館（Real Biblioteca）や王立自然史研究室（Real Gabinete de Historia Natural）、その他の機関に所蔵されていた考古資料を、他のヨーロッパ諸国の例に倣い、保存、分類、展示する必要性から創設されました。

博物館の所蔵品は、購入や寄付、スペイン各地で行われた発掘作業により増加していきました。所蔵品は1895年に、国立図書館（Biblioteca Nacional）もある国立図書・博物館（Palacio de Biblioteca y Museos Nacionales）に移されました。

博物館が立っているのは、サン・フェリペ・ネリ農園（Huerta de San Felipe Neri）として知られた古い農地です。フランシスコ・ハレニョ・イ・アラルコン（Francisco Jareño y Alarcón）の設計で1866年に建設が始まりましたが、アントニオ・ルイス・デ・サルセス（Antonio Ruiz de Salces）の指揮の下に完成に至ったのは1892年のことでした。新古典様式の建物は長方形で、大きな中庭が4カ所あります。セラーノ通り（Calle de Serrano）に面したファサード入口にはドーリス式の柱があり、上の階には一続きのバルコニーのイオニア式柱廊があります。

博物館へと続く庭には、アルタミラ洞窟（Cueva de Altamira）壁画の複製があります。この博物館では、スペイン先史時代から近代までの資料を展示している他、ギリシャ、エトルリア、古代ローマといった他文化の遺物や南米文化の遺物も所蔵されています。