Desde 1982 las dependencias del museo –exhibiciones, oficinas, laboratorios y depósitos– se encuentran ubicadas en el ""Palacio de la Real Audiencia y Cajas Reales"", también denominado ""Palacio de la Independencia"", en el vereda norte de la Plaza de Armas de Santiago de Chile, que fue construido por Juan José de Goycolea y Zañartu en albañilería de cal y canto, entre 1804-1807, e inaugurado en 1808.