鲁迅选定最初馆址
1912年1月南京临时政府成立，出于发展教育的目的，北京的一些文化名流开始奔走呼吁兴建博物馆。当年6月，教育总长蔡元培提出筹建国立历史博物馆，时任教育部社会教育司佥事的鲁迅开始奔走筹备，还将珍存的古物赠送给博物馆。
7月9日，“国立历史博物馆筹备处”在国子监成立，胡玉缙任主任，这个馆址是鲁迅亲自考察选定的。在国子监办公期间，仅仅处于筹备阶段，并没有开馆。1917年，由于国子监地处偏僻，没有暖气等等原因，博物馆筹备处迁到故宫(微博)午门，馆藏档案也随之移到午门外的朝房里，这些档案被装在8000多条麻袋里，麻袋被凌乱堆放在端门门洞里。一些工人，常常将这些无价之宝随便倒在地上，拿麻袋去换钱。
1921年，北洋政府财政窘迫，工资难以支付，政府部门只得自筹款项维持开支。当时的教育部就把这些麻袋中的东西当成废纸，卖给了西单一家纸店，价格是每块银元40斤。这家店铺以4千银元的价格购得约15万斤“废纸”，其中一些流入了古籍市场，剩下的送去造纸厂。后来北洋政府财政好转又盘算收回这些档案，但此时这些文物所剩的已经不过是原来的1/5了。后来鲁迅将这件事写成了《谈所谓“大内档案”》一文。读者不得不长叹中国文物保护的脆弱。
时逢乱世，筹备处的工作开展一波三折。1926年10月，国立历史博物馆才正式开馆，后又数度更名，在战乱中惨淡经营。
中西合璧式建筑一年完成
1949年10月1日，新中国成立的同一天，博物馆更名为“北京历史博物馆”，隶属文化部。此时，北平军管会文物部副部长王冶秋向周恩来建议，希望筹建中国革命博物馆，得到周恩来首肯。1950年3月国立革命博物馆筹备处成立，办公地点在北海团城文物局机关内，不久迁入故宫西华门武英殿。
1958年，为了迎接建国10周年，中共中央书记处兴建中国历史博物馆和中国革命博物馆建筑。当时负责设计博物馆的总工程师、建筑大师张开济回忆，历史博物馆与人民大会堂并立于天安门广场东西两侧，规划上要求它们外形相互呼应，同时又要各具特色。人民大会堂的门廊是实的，张开济在设计时，将博物馆的门廊做成了虚的，像个院子。
周恩来在看过立面图后，觉得门廊方柱太细，要求把柱子做得粗一些。然而张开济认为，方柱子在立面上只能看到一个面(即两根线)，因此视觉上觉得细；如果从透视图上或者说修好以后，看到的就会是两个面(三根线)了。周总理听了点头称是：“你是建筑师，就听你的吧。”
博物馆建筑的琉璃砖来自广东，花岗石来自山东，大理石来自东北与湖北，铜门钢窗来自上海，真正汇集了五湖四海的精华。整个建筑南北长313米，东西宽149米，南半部为中国历史博物馆，北半部为中国革命博物馆，总建筑面积达3.5万平方米。
建成后的历史博物馆和革命博物馆与人民大会堂、北京工人体育场、民族文化宫等并称为首都十大建筑，这些建筑从设计建造到内部设施配备，仅用了一年多的时间，在世界建筑史上堪称奇迹。
“十大建筑”的设计方案由周恩来亲自审定，他曾说：“要古今中外，一切精华，皆为我用。”中国建筑科学研究院建筑设计院院长马立东评价说，1959年的历博和革博建筑，是中西合璧的综合体。建筑内部使用的琉璃瓦是我国明清建筑的重要元素，但是从立面造型来看，主体的部分，包括柱廊等更靠近西方形式，这些样式可以追溯到古希腊、罗马时期。
举全国之力征集文物
在热火朝天的建筑工程上马的同时，一场全民参与的文物大征集也开始了。除了民间征集，全国有77个单位支援文物，先后调用和借用文物3万余件，著名的四羊方尊等国家一类文物都是在这一时期进入历史博物馆的。
时任文物局博物馆处处长的于坚回忆说：“当时强调全国一盘棋，革命博物馆也好，历史博物馆也好，需要什么东西，列出单子，由中央开信调文物，去了就拿回来，一般都是开了柜门说‘你拿吧’。光是故宫就支援了20多件，都是一级文物啊！”书画作品的征集则集中在能够反映当时历史文化的珍品。一件件文物通过各种方式被征集到两座博物馆，1959年，文物征集工作已经成果显著。 “文革”开始后，文化部被批为“为资产阶级服务的文化部”。博物馆也被批为“封资修黑窝”、藏污纳垢之所。革命博物馆和历史博物馆的陈列成为“又黑又粗的黑线陈列”，1969年9月，两馆合并为中国革命历史博物馆，很多展览停办。
“文革”结束后，1979年10月1日，革命历史博物馆在基本陈列修改后重新开放，按历史本来面目反映党史。1983年，两馆重新分开，恢复各自独立建制。
随着办馆思路的扩展，一些在过去看来难登大雅之堂的东西，后来也被收藏进来，上海一个女工从1965年起35年记录家庭收支的流水账簿，也被放入陈列室。历史博物馆中的展品开始包罗万象。
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