Le musée a bénéficié du regroupement des collections du musée du Louvre, postérieures à 1848, et de celles du musée national d'art moderne, antérieures à 1918, auxquelles se sont ajoutées le nombre important de peintures achetées par l'Etat durant cette période.
— Atout
Tous les courants de la peinture française de 1848 à 1914, du réalisme au post-impressionnisme.
le musée est installé dans l'ancienne gare d'Orsay. Les travaux de transformation de la gare, construite en 1900 par Victor Laloux, se sont échelonnés de 1978 à 1986 sous la direction des architectes Colboc, Bardon et Philippon pour la restauration extérieure et Gae Aulenti pour la transformation intérieure. La grande nef de la gare a été réutilisée comme axe principal du parcours du musée.