位于柏林博物馆岛上。1876年向公众开放。最早腓特烈·威廉四世提出要在博物馆岛修建一处画廊建筑。1861年，银行家兼领事J.H.W.瓦格纳向普鲁士政府捐赠了一笔遗产与收藏，遗赠的条件是这些画作要在“合适的地点”公开展出。一年后，建筑师F.A.施图勒受命设计建筑。经过10年的建设，国家美术馆于1876年3月21日威廉一世生日时隆重开幕，成为施普雷岛上的第三座博物馆。

在第二次世界大战的空袭中，博物馆建筑严重受损。战争结束后，馆舍被进行了临时修复。1949年部分馆舍重新开放。一年后，2楼对游客开放。东西德分裂时期，在战争中有幸保存下来的19世纪画作曾被辗转存放在新国家美术馆与夏洛滕堡的浪漫主义画廊。柏林墙倒塌后，越来越多的藏品被统一安置回原馆舍中。1998年，闭馆开始进行整修扩建。1999年，美术馆作为柏林博物馆岛的重要构成，被列入世界文化遗产。2001年，在其125周年纪念之际重新开放。该馆被称为“旧国家美术馆”，是整个国家美术馆的起源地与重要组成部分，许多藏品如今分藏于新国家美术馆、汉堡火车站、柏林博物馆、弗里德里希韦尔德教堂、贝格鲁恩博物馆和沙尔夫·盖尔斯滕贝格美术馆等国家美术馆的其他分馆之中。

美术馆主要收藏古典主义、浪漫主义、印象主义及早期现代主义艺术作品，拥有约1800幅画作与1500座雕塑。最早的收藏可追溯到瓦格纳所捐赠的262件画作，主要为杜塞尔多夫画派画家和比利时历史画家的作品，其中还包括了C.D.弗里德里希的《孤独的树》与K.F.申克尔的《海边岩石上的教堂》，这两幅作品是此馆19世纪初期收藏的基础。其他重要馆藏如德国画家A.门泽尔、E.马奈、C.莫奈及早期现代主义画家的作品。此外，馆内还有罗马拿撒勒画派的湿壁画、腓特烈·威廉四世的骑马铜像等知名藏品。值得一提的是，博物馆岛第一座博物馆的设计者申克尔的不少画作也能在这里欣赏到。

美术馆的展览区域分为3层。在第3层以“歌德时代”的画作开始对19世纪艺术品的展示，重要展品除申克尔与弗里德里希的画作外，还包括拿撒勒壁画和C.布雷兴的作品。第2层的主轴线为一系列印象派与德国-罗马人画派艺术家的作品。第1层除了雕塑厅外，还可以欣赏到J.康斯特布尔、G.库尔贝和巴比松画派的组品。德国画家A.门泽尔的名作《阳台房间》等也得到了重点展示。