Il nucleo più antico delle opere presenti nel Museo Nazionale è costituito dalle collezioni provenienti dal Museo dell'Universita' (istituito nel 1814). Successivamente, grazie alla raccolta donata da Giuseppe Emanuele Ventimiglia Principe di Belmonte agli inizi del XIX sec., si costituì una Pinacoteca sempre annessa all'Università di Palermo.

A queste collezioni, nel corso degli anni, sono stati aggiunti reperti provenienti da scoperte archeologiche (condotte, ad esempio, da due architetti inglesi Guglielmo Harris e Samuel Angell, e ricomposte dal Barone Pietro Pisani), da donazioni (la raccolta privata di Antonio Salinas), e da acquisti effettuati dalla Commissione di Antichità e Belle Arti per la Sicilia, dall' Università di Palermo e dal Museo stesso (la Collezione del Console inglese Robert Fagan, la Collezione Casuccini che rappresenta la più bella raccolta di antichità chiusine al di fuori della Toscana, la Collezione Astuto di Antonino Astuto Barone di Fargione e il Medagliere di Francesco Gandolfo, di Termini Imerese).

Nel Museo confluirono opere di pregio provenienti da vari edifici cittadini e, subito dopo l'abolizione delle corporazioni religiose (1866-67), collezioni antiquarie di proprietà ecclesiastica (il Museo dei Padri Gesuiti di Palermo, detto Salnitriano dal nome del Padre Ignazio Salnitro). Ad Antonino Salinas, Direttore del Museo dal 1873 al 1914, si devono il primo riordinamento del Museo e l'acquisizione di beni di vario genere (bibliografico, artistico, storico, archeologico, naturalistico, antiquario).

ll Museo, attraverso l'esposizione di collezioni e di reperti di diversa provenienza, illustra le fasi dell'arte e della civiltà della Sicilia occidentale, dalla preistoria al medioevo. Si possono trovare, inoltre, reperti provenienti dalla Sicilia orientale (Tindari, Randazzo, Taormina, ecc.), acquistati grazie all'attività di Antonino Salinas.