В 1914 году на собранные общественностью средства было начато строительство специального музейного здания, строительство было прервано началом Первой мировой войны и впоследствии не окончено.

В 1920 году музей получил помещения в Рижском замке, а в 1924 году приобрёл статус государственного и стал называться Государственный исторический музей. К 1939 году в фондах музея насчитывалось 150 000 единиц хранения.

Во время неоднократной смены государственного статуса Латвии с 1940 по 1944 год музей продолжал работу. В 1944 году при отступлении немецко-фашистских войск ценные экспонаты были вывезены в Германию, но коллекцию удалось возвратить в Латвию практически полностью, благодаря усилиям сотруднице Этнографического отдела музея — Мерии Гринберги, сопровождавшей коллекции на пути в Германию.

В Советской Латвии музей несколько раз менял название — Центральный Государственный исторический музей Латвийской ССР (1944), Исторический музей Латвийской ССР (1956), Музей истории Латвии (1989).

В 1989 году коллекции музея имели 571 000 единиц хранения.

С 1 сентября 2005 года музей называется Национальный музей истории Латвии.

В январе 2010 года к музею была присоединена бывшая летняя резиденция Президента Латвии Карлиса Улманиса (имение Адольфа фон Бингнера, впоследствии — музей культуры Латвии «Даудери»).

После пожара ночью на 20 июня 2013 года музей на территории Рижского замка был закрыт для посетителей.

В 2014 году экспозиция музея частично перенесена в новое здание — бульвар Бривибас, д. 32