"Antikvitetsmuseet" i Vilnius, grunnlagt av Eustachy Tyszkiewicz i 1855, var forløperen til dagens museum. Dette museet fokuserte særlig på kulturen og historien til Storhertugdømmet Litauen. Det bygget hovedsakelig på polske private samlinger, og var ganske populært med en rekke besøkende. Etter Januaroppstanden i 1863 flyttet Det russiske keiserriket mye av samlingen til Moskva, mens de gjenværende gjenstandene ble omorganisert og gjort til en del av folkebiblioteket i Vilnius. Fra 1866 til 1914 var muset og bibiloteket en enhet. I 1915, da østfronten under første verdenskrig nådde Vilnius, ble ytterligere deler av gjenstandene flyttet til Russland.