Målningen avslöjades av den veterane programledaren och naturforskaren på New Walk Museum i Leicester.
Han växte upp i staden och anmälde sig frivilligt på museet som tonåring.
Konstnären Bryan Organ har också målat Sir Davids bror Lord Attenborough, Prins Charles och före detta premiärminister Harold Macmillan.
Porträttet beställdes av staden Leicester Museums Trust och kommer att komplettera porträttet av Lord Attenborough, den hyllade skådespelaren och filmregissören, som också hänger i New Walk Museum.
Mer om detta och andra Leicestershire berättelser
Sir David sa att det var "en ära" att sitta för Mr Organ.
När han tillfrågades om vad han gjorde av porträttet, sade han: "Jag har inte haft chansen att ta en titt på det - jag menar, jag har bara sett det snett. Så vitt jag kan se, är det väldigt trevligt.
"Det var jättekul att sitta med Bryan, det enda problemet var att målningen kom i vägen."
Bröderna Attenborough växte upp i den stad där deras far var rektor för den dåvarande högskolan Leicester.
Tributer har betalats till Sir David under hela året sedan han fyllde 90 i maj.
Ett porträtt av Sir David Attenborough har presenterats för att fira hans 90-årsdag - i ett museum där han en gång var frivillig.