Viện Bảo tàng Quốc lập Đài Loan được thành lập vào năm 1908, là Viện Bảo tàng lâu đời nhất lịch sử Đài Loan. Vào thời điểm đó, chính phủ Nhật muốn kỷ niệm đường sắt đầu tiên xuyên suốt bắc nam, thế nên ngày 24 tháng 10 năm 1908 đã xây dựng “Viện Bảo tàng phủ Thống đốc Đài Loan”, lúc mới khai lập thì đã có hơn 10.000 báu vật bảo tàng. Vào năm 1913, nhà chức trách, lấy tên " Viện bảo tàng tưởng niệm Thống đốc Kodama và Bộ trưởng Dân chính Goto", và chi một số tiền lớn để xây dựng Viện bảo tàng này, sau hai năm xây dựng, chính thức mở cửa vào năm 1915, là một trong những công trình kiệt tác của các tòa nhà công cộng ở Đài Loan.
Viện Bảo tàng Quốc lập Đài Loan được kiến trúc sư Nomura Ichiro và Araki Eiichi người Nhật Bản thiết kế, do công ty Takaishi thi công. Cấu tạo kiến trúc chủ yếu trộn lẫn bê tông sắt thép với gạch ngói cường lực, ở đầu thế kỷ 20 cấu tạo bê tông của Đài Loan vẫn nằm trong top kỹ thuật tiên tiến. Nóc nhà sử dụng gỗ cây bách xù Đài Loan làm giàn giáo và dùng đồng lợp mái ngói.
Bề ngoài được thiết kế với lối kiến trúc mang phong cách lịch sử cổ điển Châu Âu, với mặt tiền hình dáng đền Hy Lạp kết hợp với mái vòng cung đền Pantheon, mặt tiền được chia thành ba phần: nền, tường, mái nhà. Tầng nền đặc biệt được nâng cao để tăng thêm không gian tầng trệt, đồng thời làm cho tòa nhà trông cao chót vót hơn, và một dãy các cột nhà, kết hợp cửa sổ mang phong cách thời Phục hưng với tiết tấu đơn giản tinh tế. Phần mái nhà có hình ngọn núi và nóc nhà hình vòng cung, được trang trí kèm hình lá hoa sắc nét, với sáu trụ cột được khảm kiểu Doric tuyệt đẹp để nhấn mạnh đây là lối vào. Nhìn từ xa, mái vòm vòng cung cao 30 mét giống như nổi trội giữa một đồi cây cối, trở thành điểm nhấn và thu hút tầm nhìn từ người khác.
Mặt tiền mang hình dáng đền thần Hy Lạp, bước vào bên trong là đại sảnh được thiết kế nội thất thanh lịch, mang phong cách Phục hưng. Tuy cùng một tòa nhà, nhưng kiến trúc của Bảo tàng này không cùng một tông thiết kế, đó là một hiện tượng rất hiếm ở Đài Loan, với lối kiến trúc đa dạng phong phú, kết hợp giữa cổ điển và hiện đại (Eclecticism). Đại sảnh gồm 32 cây cột nhà cao chót vót kiểu Hy Lạp cổ (Corinthian), được bố trí tinh tế khắp tứ phía, trên phần đỉnh các cây cột được trang trí tinh xảo bắt mắt với hình lá cây và soắn ốc. Cầu thang chính của đại sảnh trông thật tráng lệ và rất thu hút sự chú ý của người đối diện.
Đại sảnh có chiều cao 16 mét, ánh sáng bên ngoài chiếu vào trần nhà, xuyên qua tấm kính ghép màu đa sắc tuyệt đẹp, tạo ra ánh sáng hài hoà và xuyên thấu vào trong sảnh. Thủ thuật kết hợp ánh sáng với tính chất thần thánh thiêng liêng, rất tương tự với kiến trúc của giáo đường Gothic architecture. Bên trái và bên phải đại sảnh, có hai ô khuyết, và tại đó hai bức tượng đồng là Thống đốc Kodama và Bộ trưởng Dân chính Goto được đặt một cách rất trang nghiêm. Ngoài ra còn dùng Ấn hiệu Dòng tộc của Kodama và Goto để trang trí kính ghép và thiết bị chân đèn, từ đó chúng ta có thể thấy rằng mục đích xây dựng Viện Bảo tàng này mang đầy tính tưởng niệm.
Từ đầu thế kỷ 20 vị trí Viện Bảo tàng đã được xây dựng ở trước Nhà ga Đài Bắc. Ở thành phố Đài Bắc, thời nhà Thanh, Bảo tàng nằm ở trục chính của trục Đông Tây( trục tung) và giao thoa với trục thứ của trục Nam Bắc(trục hoành). Với lối kiến trúc thanh lịch và trang nghiêm, sự phong phú đa dạng của vật bảo tàng, tính cốt lõi về mặt vị trí địa lý, đã khiến Bảo tàng trở thành một trong những di tích lịch sử quan trọng, hơn 100 năm qua được coi là một báu vật kiến trúc cận đại của Đài Loan. Năm 1998, Bộ Nội vụ công bố Viện Bảo tàng Đài Loan là “Di tích Quốc gia”. Từ “Viện Bảo tàng phủ Thống đốc Đài Loan” đến “Viện Bảo tàng Quốc gia Đài Loan” ngày nay, nó đã chứng kiến những năm tháng lịch sử của Đài Loan, đồng thời ghi chép lại các chi tiết nhân văn tự nhiên của mảnh đất này. Thông qua cánh cửa của Viện, sẽ giúp bạn thấy được diện mạo, vết tích lịch sử, sự phát triển động thực vật, địa chất, nhân văn của Đài Loan.
Bảo tàng Quốc gia Đài Loan ngày nay, về mặt quy mô vẫn duy trì như xưa, vẫn nghiên cứu và thúc đẩy nghiệp vụ nhân loại học, địa chất, động thực vật học. Thành quả được biểu hiện qua các cách như triển lãm theo chủ đề, hoạt động giáo dục, xuất bản và kế hoạch hợp tác các hạng mục, để tiếp tục mở rộng và phát triển. Quảng bá rộng rãi đến công chúng nhằm đạt được mục tiêu giáo dục xã hội của Viện Bảo tàng.