Торжественное открытие нового музея в Дмитриевской башне кремля, приуроченное к проведению в Нижнем Новгороде Всероссийской художественно — промышленной выставки, состоялось 25 июня (ст. ст.) 1896 года. Объединенный музей получил название «Нижегородский Городской Художественный и Исторический музей». В последующие годы оно не раз менялось в связи с различными реорганизациями, в 1934 году произошло официальное разделение музея на два самостоятельных учреждения.
До революции музей пополнялся за счет даров Академии художеств и частных пожертвований. Основу первоначальной коллекции составили полотна, подаренные А. П. Боголюбовым, И. Е. Репиным, А. А. Карелиным, Н. А. Кошелевым, К. Е. Маковским, А. П. Рябушкиным и другими известными живописцами. Значительную роль в комплектовании сыграл Максим Горький, благодаря которому в коллекцию вошли картины Б. М. Кустодиева, Н. К. Рериха, М. В. Нестерова и др. После 1917 года источниками поступления стали национализированные дворянские собрания, Государственный музейный фонд и другие организации. Большое число произведений было приобретено благодаря собирательской деятельности музейных сотрудников.
Музей занимает два исторических здания, расположенных в центре города и являющихся памятниками архитектуры и градостроительства федерального значения:
— здание бывшего губернаторского дворца (Кремль, корпус 3; построено в 1837 — 1841 по проекту архитектора И. И. Шарлеманя);
— дом бывшего городского головы, купца Д. В. Сироткина (Верхневолжская набережная, дом 3; построен в 1913 — 1916 по проекту архитекторов братьев Л. А., В. А. и А. А. Весниных).