Den nasjonalromantiske bygningen ble tegnet av de tre arkitektene Herman Gesellius, Armas Lindgren og Eliel Saarinen. Byggets eksteriør etterligner middelalderske finske steinkirker og slott. Bygningens interiør er i jugendstil. Museet ble bygd fra 1905-1910 og ble åpnet i 1916. Museet fikk först namnet Statens historiska museum och senare namnet Nationalmuseum.