わが国における博物館の創設は、慶応3年（1867）にフランスのパリで開催された万国博覧会を契機として、 明治4年（1871）に文部省内に博物局が設けられ、湯島聖堂大成殿を会場に博覧会が開催されたことで、その第一歩が踏み出された。 奈良においては明治7年（1874）に官民合同による奈良博覧会社が設立され、翌年に東大寺大仏殿とその廻廊を会場として奈良博覧会が開かれ、 正倉院宝物をはじめ貴重な宝物類が陳列された。この博覧会は明治27年（1894）まで続けられたが、明治維新前後の神仏分離政策等よって散逸の恐れのあった多くの宝物類は、博覧会によって人々に貴重な遺産として認識されるようになった。

　ことに奈良は神仏分離政策等の政治的変化の影響を受けることが著しかったが、文化財の保護に対する関心の高まりのなかで、 政府は明治21年（1888）、宮内省に臨時全国宝物取調局を設けて全国の文化財調査を実施し、また博物館についても明治19年 （1886）に宮内省の所管とし、ついで明治22年（1889）、帝国博物館（東京）、帝国京都博物館とともに帝国奈良博物館を設置した。明治28年（1895）4月、帝国奈良博物館の開館が実現した。その後、明治33年（1900）、宮内省は官制改正に伴い帝国博物館を帝室博物館に改名し、当館も奈良帝室博物館となった。

　奈良に国立の博物館を設立した趣旨は、社寺に伝わる多数の「名器・重宝」を博物館で保管し、公開してその価値を広く世間に知らせるとともに、それらの保護に協力することであった。昭和の時代に入ると、各社寺からの寄託品も次第に増加し、陳列館（現在の仏像館）内の収蔵庫が狭くなったため、昭和12年（1937）には収蔵庫が建築された。

　昭和初期の展示活動には、平常展示のほかに特定のテーマにもとづく特別展観（現在の特別展）があり、「天平文化記念品特別展」（昭和3年）、「運慶を中心とする鎌倉彫刻展」（昭和8年）、「絵巻・仏画特別展」（昭和11年）、「藤原美術展」（昭和13年）、「平家納経展」（昭和15年）など注目すべき展観がおこなわれた。一方、奈良帝室博物館で継続的に進められてきた正倉院古裂修理の成果として「正倉院御物古裂展」（昭和7年）も開催された。
　昭和21年（1946）2月には、戦後最初の特別展観「京都御所宝物展」が開催された。 そして同年10月には「第1回正倉院展」が開催され、交通事情や食料事情の悪いなか、22日間に約15万人という多数の入館者を迎えることができた。