Điểm nhấn của Bảo tàng là khối sảnh hình bát giác vươn cao với ba tầng mái ngói. Toàn bộ hệ thống mái của các khu trưng bày đều được thiết kế theo kiểu mái chồng diêm hai lớp, thường thấy ở các công trình cổ đặc trưng của Việt Nam.
Được khánh thành và đưa vào hoạt động từ năm 1932, nhiều lần được cải tạo, sửa chữa, nhưng Bảo tàng Lịch sử Quốc gia hiện nay vẫn giữ được nguyên vẹn dáng vẻ ban đầu.

Không chỉ là một công trình kiến trúc đẹp của Hà Nội, nơi đây là trung tâm lưu trữ hiện vật lịch sử vô cùng giá trị của quốc gia, địa điểm tham quan hấp dẫn của du khách trong nước và quốc tế.