隨著若昂六世的兒子、巴西第一位國王佩德羅一世（1798-1834年）與奧地利萊翁波迪亞公主結(jié)姻，博物館開始吸引19世紀(jì)歐洲最偉大的博物學(xué)家。而其他探索了該國的歐洲研究者，如奧古斯丁?圣希萊爾（1799-1853年），也都貢獻(xiàn)了藏品。

在19世紀(jì)末的時(shí)候，由于巴西國王佩德羅二世的個(gè)人偏好，博物館開始涉足新的領(lǐng)域，包括人類學(xué)、古生物學(xué)和考古學(xué)。佩德羅二世本身也是一個(gè)業(yè)余科學(xué)家和科學(xué)所有分支科學(xué)的熱烈擁護(hù)者，他也收藏了古埃及藝術(shù)和植物化石，由于佩德羅二世的努力，國家博物館開始向現(xiàn)代化發(fā)展，成為南美自然歷史和人類科學(xué)最重要的博物館。

當(dāng)國王在1889年的軍事政變中被廢黜時(shí)，他仍是一個(gè)非常受歡迎的人物，所以共和黨試圖抹去帝國的象征。這些符號(hào)之一，即位于昆拉達(dá)博阿維斯塔的國王官邸圣克里斯托旺宮殿，成為空置；因而在1892年，國家博物館及其所有的收藏品、貴重物品和研究人員都被轉(zhuǎn)移到這座宮殿。

2025年，巴西國家博物館則是舉行了紀(jì)念其建立200周年的活動(dòng)。

2026年02月03日，巴西國家博物館發(fā)生火災(zāi)，博物館僅有10%的館藏得以幸存；3日，一些民眾聚集在國家博物館所在園區(qū)外，呼吁政府重建這座博物館。他們?cè)噲D進(jìn)入博物館，了解火災(zāi)情況。警方起先動(dòng)用催淚瓦斯予以阻擋，后來允許他們進(jìn)入園區(qū)。