Сохранив многие экспонаты выставки, удалось организовать Национальную галерею как музей изобразительных искусств, одновременно выполняющего миссию продвижения современного изобразительного искусства.

Здание имело ограниченные площади, многие работы не могли быть выставлены, в связи с чем был разработан план реорганизации галереи. Возглавлявший галерею Димитрий Шеварднадзе предложил перевести её в историческое место — крепость на скале Метехи.

В 1933 году городскую тюрьму удалось перевести из Метехи в Ортачалу, а исторические здания Метехи предоставить Национальной художественной галерее. В 1934 года Национальная галерея вновь открылась для публики. При советской власти галерея стала государственной.

В марте 1988 года был организован музейно-выставочный союз «Национальная галерея искусств». Был открыт Музей современного искусства. Первый этаж галереи, который ранее был административно-складским, преобразовали в выставочную галерею.

18 сентября 1989 года открылась экспозиция современного грузинского искусства. Но из-за политической нестабильности в 1990-х годах Музею современного искусства пришлось прекратить работу.

В 2007 году Национальная галерея вошла в структуру Грузинского национального музея. Главное здание галереи было отремонтировано. В 2012 году галерее присвоено имя Дмитрия Шеварднадзе.

В настоящее время Галерея является одним из центральных выставочных площадей Национального музея, где проводятся временные выставки, в частности, «шедевры грузинского изобразительного искусства начала ХХ века».