Schon nach wenigen Jahren wies das neue Gebäude des Nationalmuseums an der Maximilianstraße massive Bauschäden auf. Zudem wurde es für die wachsenden Sammlungen zu klein und entsprach nicht mehr den steigenden Anforderungen der feuerpolizeilichen Vorschriften.
Deshalb beschloss der Landtag 1892 einen Museumsneubau auf dem Grund des „Königlichen Holzgartens“ am Englischen Garten. Im April erstellte Karl Bernatz, ein Beamter der Obersten Baubehörde, im Auftrag des Kultusministers Ludwig August von Müller einen Bauplan für das neue Museum. Über einem rechteckigen Grundriss mit zwei Lichthöfen entwarf er ein Gebäude im Stil der italienischen Renaissance.
Die Münchner Künstlerschaft lehnte den Entwurf von Bernatz ab und erzwang 1893 einen Wettbewerb zwischen den drei Münchner Architekten Georg Hauberrisser, Leonhard Romeis und Gabriel Seidl, dem am 18. Oktober 1893 die Bauausführung übertragen wurde. Am 17. November 1894 erfolgte die Grundsteinlegung und am 29. September 1900 eröffnete Prinzregent Luitpold das neue Bayerische Nationalmuseum an der Prinzregentenstraße.
Seidls Konzept verband Bauteile in verschiedenen architektonischen Stilen miteinander und fand wegen seiner „malerischen“ Wirkung große Bewunderung. Im Innern beeindruckte die aufwendige und den Kunstwerken angepasste Gestaltung der Säle.
Das Nationalmuseum gehört zu den bedeutendsten und originellsten Museumsbauten seiner Zeit. Trotz erheblicher Zerstörungen im Zweiten Weltkrieg ist der ursprüngliche Rundgang durch die verschiedenen kulturgeschichtlichen Epochen in stilistisch auf die Sammlungsobjekte bezogenen Ausstellungsräumen erhalten geblieben.