В 1900–1905 гг. бывший жилой дом П.М. Третьякова был обрамлен декоративным фасадом, исполненным по проекту художника В.М. Васнецова в русском стиле с кокошником, на котором изображен московский герб.
После 1918 г. галерея была национализирована, а в ее состав включили Музей иконописи и живописи И. Остроухова, галерею Цветкова с ее ценнейшей коллекцией русского рисунка, собрание картин русских художников из Румянцевского музея, а также из частных коллекций С.В. Бахрушина, С.А. Щербатова и других. Собрание Государственной Третьяковской галереи пополнялось на протяжении всего XX столетия и к началу XXI в. составляло свыше 50 тыс. произведений искусства. В созданной в 1922 г. отделе рукописей хранятся более 200 тыс. документов по истории русской художественной культуры XVIII — XX вв., личные фонды художников и искусствоведов. Третьяковская галерея, в которой хранятся величайшие произведения русских художников, является одним из самых известных в мире музеев.
В 1936 г. по проекту архитектора А.В. Щусева была возведена восьмизальная пристройка в русском стиле. В 1982–1996 гг. проводилась генеральная реконструкция Государственной Третьяковской галереи: были пристроены здания хранилища, инженерного корпуса, перекрыты внутренние дворы. В комплекс Третьяковской галереи входят также картинная галерея на Крымском валу, церковь Николая Чудотворца в Толмачах, музеи-квартиры А.М. Васнецова и П.Д. Корина, Дом-музей В.М. Васнецова, Музей-мастерская А.С. Голубкиной.
Музей изобразительных искусств им. А.С. Пушкина, открытый в 1912 году, ныне представляет собой второе, после Эрмитажа, собрание зарубежного искусства с древнейших времен до XX века. История основания музея, который при открытии был именован Музеем изящных искусств императора Александра III, это история истинного подвижничества во имя русского просвещения.
Основатель музея Иван Владимирович Цветаев (1847–1913) на протяжение двадцати пяти лет настойчиво осуществлял свою мечту — учреждение музея, который бы знакомил русскую публику с западным искусством и культурой. И.В. Цветаев был признанным знатоком искусства, профессором Варшавского, Киевского, а с 1877 г. — Московского университета. В Москве он возглавлял университетскую кафедру теории и истории изящных искусств, был хранителем отделения изящных искусств, в котором уже тогда собрал внушительную коллекцию гипсовых слепков античных и западноевропейских скульптурных произведений. В 1900 г. Цветаев стал директором Румянцевского музея. Но еще с 1889 г. он все силы отдавал созданию в Москве Музея изящных искусств.
В 1896 г. И.В. Цветаев через Академию художеств организовал конкурс на лучший проект здания музея, победителем в котором вышел архитектор Р.И. Клейн. Годом позже Иван Владимирович организовал комитет по устройству музея, председателем которого стал московский генерал-губернатор великий князь Сергей Александрович, товарищем председателя — владелец стекольных заводов в городе Гусь-Хрустальном Ю.С. Нечаев-Мальцев, а членами-учредителями — С.И. Мамонтов, С.Т. Морозов, Ф.О. Шехтель, князья З.Н. и Ф.Ф. Юсуповы, художники В.М. Васнецов и В.Д. Поленов и многие другие. В 1890-е гг. Цветаев совершал регулярные поездки в европейские страны для заказов слепков с наиболее выдающихся скульптурных памятников мировой культуры. Огромную работу провел И.В. Цветаев по сбору средств на создание музея, ибо правительство отказалось финансировать его строительство.
В 1898 г. началось возведение здания музея, проект которого Р.И. Клейн исполнил в стиле неоклассицизма. По предложению В.Д. Поленова, Р.И. Клейн создал «стеклянные дворики» — итальянский, греческий и другие.
Но строительство здания затягивалось по причине постоянной нехватке средств. И здесь И.В. Цветаеву неоценимую помощь оказал Юрий Степанович Нечаев-Мальцев, вложивший в общее дело около 2, 5 миллионов рублей. И лишь после смерти Нечаева-Мальцева в 1913 г., стало известно, что он был почти разорен…
31 мая 1912 г. состоялось торжественное открытие Музея изящных искусств императора Александра III, приуроченное к дням официального празднования столетия победы в Отечественной войне 1812 г.
Незадолго до этого произошло событие, сразу же выдвинувшее Музей изящных искусств в разряд первоклассных музеев мира. Дело в том, что в 1909 г. И.В. Цветаеву удалось, с помощью государства, приобрести в собственность музея коллекцию подлинников древнеегипетских памятников, принадлежавшую до того знаменитому русскому египтологу, хранителю отдела восточных древностей Эрмитажа В.С. Голенищеву. Кроме того, в первоначальное собрание музея, кроме гипсовых слепков с памятников мировой культуры, вошел ряд подлинников западноевропейской живописи, ценное собрание античных ваз и монет.
После 1917 г. Музей изящных искусств был национализирован, а с с 1937г. получил сое нынешнее именование — Государственный Музей изобразительных искусств им. А.С. Пушкина. В 1920-е гг. собрание музея значительно пополнилось за счет произведений, поступивших из бывшего Румянцевского музея, Эрмитажа, Третьяковской галереи, Музея нового западного искусства, частных коллекций А.А. Брокара, В.Е. Мандло, Д.И. Щукина. Значительно обогатили коллекцию материалы археологических раскопок античных городов Северного Причерноморья.
Сегодня в картинной галерее музея выделяются ценные собрания полотен Рембрандта, Я. Йорданса, П. Рубенса, А. ван Дейка, Н. Пуссена, А. Ватто, Ж.Л. Давида, К. Коро, Г. Курбе. Музей обладает одним из лучших в мире собраний произведений французских импрессионистов и постимпрессионистов К. Моне, К. Писсаро, О. Ренуара, В. ван Гога, П. Гогена, П. Сезанна, а также произведений А. Матисса и П. Пикассо. В Отделе гравюры и рисунка содержатся богатые коллекции зарубежной и отечественной графики. С 1985 г. действует фонд художественной фотографии. В 1985 г. по инициативе коллекционера И.С. Зильберштейна и директора музея И.А. Антоновой был создан Музей личных коллекций, открывший свои двери в 1994 г.
В течение многих лет в Музее изобразительного искусства проходят выставки произведений зарубежного искусства. С 1981 г. постоянными стали знаменитые «Декабрьские вечера», основанные С.Т. Рихтером, — музыкальные фестивали, сопровождаемые тематическими художественными выставками.
В 1872 году по инициативе Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии открылся Политехнический музей, который современники назвали «первым русским народным университетом». Основой фондов музея составили материалы политехнической выставки 1872 года. Московская городская дума выделила под строительство здания Политехнического музея участок на Лубянской площади. Это здание строилось тридцать лет: центральная часть, выполненная в «русском стиле» по проекту архитектора А.И. Монигетти, была завершена в 1877 году; правое крыло, также выполненное в «русском стиле» по проекту архитектора Н.А. Шохина, закончено в 1896 году; левое крыло (стиль «модерн») — в 1907 году.
Ныне в Политехническом музее насчитывается свыше 150 фундаментальных коллекций, включающих более 120 тыс. единиц хранения: — коллекции микроскопов, стальных пишущих перьев, пишущих машинок, приборов измерения времени, автомобилей и др. Широко используются подлинники, действующие макеты, диорамы.
Крупнейшим в Москве собранием исторических раритетов является Государственный Исторический музей. Он был основан в 1872 году как Императорский Российский Исторический музей, целью которого стало собирание «разнородных предметов древности и старины». Памятником архитектуры является здание музея, построенное в русском стиле в 1875–1883 гг. по проекту архитекторов В.О. Шервуда и А.А. Семенова, и прекрасно вписавшееся в ансамбль Красной площади. В 1883 году открылись первые 11 залов музея с более чем тремя тысячами экспонатов. Исторический музей обладал богатейшей археологической коллекцией, особые залы посвящались памятникам Херсонеса и Кавказа, греческим поселениям Причерноморья, Великому Новгороду и Пскову, Владимиро-Суздальскому княжеству. Хронологически экспозиция охватывала период с древнейших времен до XVI века.
После 1917 г. собрание Исторического музея значительно пополнилось за счет частных коллекций. Ныне в фондах исторического музея хранится свыше 5 миллионов экспонатов и около 50 тыс. архивных дел. После реконструкции, ведущейся с 1997 г., открылись многие залы, в которых осуществлена постоянная экспозиция и проводятся выставки.
Музей истории Москвы, созданный в 1896 г., сегодня насчитывает свыше 1 миллиона единиц хранения. В 1894 г. купец и меценат А.А. Бахрушин, открыл первый в России Театральный музей, который в 1913 году был передан в дар Академии наук. С 1918 г. действует Музей Востока, представляющий предметы культуры и искусства народов Кавказа, Казахстана, Сибири, Ближнего, Среднего и Дальнего Востока, Африканского континента. В 1885 г. открылся Музей народного искусства, в котором хранится наиболее полная в России коллекция современных отечественных художественных промыслов.
В 40–80-гг. XX века в Москве был основан ряд военно-исторических музеев (Центральный музей Советской Армии, Музей-панорама «Бородинская битва»), мемориальные музеи П.Д. Корина, С.П. Королева, Мемориальный музей космонавтики. Возникли новые художественные музеи — Всероссийский музей декоративно-прикладного и народного искусства, музеи Кремля, заповедниками были объявлены Андроников и Новодевичий монастыри, усадьба Коломенское. В Центральном музее древнерусской культуры и искусства им. Андрея Рублева собираются, исследуются, реставрируются и хранятся памятники древнерусского искусства X–XVII вв., в том числе уникальное собрание русских икон и фресок. Уникальный Музей музыкальной культуры им. М.И. Глинки имеет в своем собрании около 800 000 единиц хранения, в том числе редкие музыкальные инструменты, рукописи русских и зарубежных классиков, эскизы декораций и костюмов для музыкальных постановок. Музей имеет филиалы — музеи-квартиры А.Б. Гольденвейзера, Н.С. Голованова, Ф.И. Шаляпина, С.С. Прокофьева.