奥赛博物馆的館舍原為位於塞納河畔的奧賽火車站，原址為舊審計法院，是1900年世界博覽會時由巴黎-奧爾良鐵路公司取得土地後規劃，並按三位建築師呂西安·馬涅、埃米爾·貝納德和維克多·拉盧的設計下而及時興建的重要設施，工程始于1898年，並在1900年7月14日正式開放，在當時配有一座豪华酒店，在規劃中，奧塞火車站並而不僅僅是一座傳統的火車站。而是計劃營造更舒適更豪華的空間，因此也設計密封的玻璃天棚為車站增加不同以往的裝潢，然而歸因月台長度未有符合新的列車，直到1939年奥尔良進入巴黎的铁路取消前，奧賽火車站一直都是法國西南部鐵路的終點站，並在二戰期間作為開往郊區的列車、戰俘寄送包裹的聚集點、和戰後結束後的战俘和流放者接待中心使用。