Das Philadelphia Assembly überließ 1802 dem erfolgreichen Naturforscher und Künstler Charles Willson Peale die oberen Stockwerke der Independence Hall. Peale musste keine Miete zahlen und eröffnete hier sein Philadelphia Museum. Revolutionär an diesem Museum war, dass es für alle Gesellschaftsschichten zugänglich sein sollte. Er stellte unter anderem viele ausgestopfte Vögel, eine große Insektensammlung und verschiedene seltene Mineralien aus. Thomas Jefferson, der ein Freund Peals war, verhalf dem Museum zu weiteren Sammlungen wie z. B. die Mitbringsel von der Lewis und Clark Expedition. 1816 kaufte die Stadt Philadelphia das State House vom Staat Pennsylvania, um das Gebäude vor dem Abriss zu bewahren. Peale musste fortan Miete bezahlen, die sich immer wieder erhöhte und häufig Grund für Dispute zwischen der Stadt und dem Museum waren. 1819 mussten die vorher von ihm angebrachten Gaslampen, die ein Highlight des Museums waren, wegen Brandgefahr wieder entfernt werden. Zudem nahm das Interesse der Öffentlichkeit ab. Die Bemühungen zur Umwandlung in eine Schule 1921 blieben erfolglos. 1827 zog das Museum dann schließlich in das Haviland’s Building um.