O museu ocupa o antigo Palácio Nova Friburgo (nome utilizado no período Imperial), que virou Palácio do Catete (na República), e foi, durante 63 anos, o coração do Poder Executivo no Brasil. Serviu de moradia para o presidente Getúlio Vargas e o quarto em que ele se suicidou continua intacto, sendo um dos principais atrativos do museu, que foi inaugurado em 1960, após a transferência da capital para Brasília.

Tornou-se símbolo do poder econômico da elite cafeicultora escravocrata do Brasil do século 18 e hoje abriga a pesquisa e difusão da história republicana.

Em 1896, o Palácio foi adquirido pelo Governo Federal para sediar a Presidência da República, anteriormente instalada no Palácio do Itamaraty, no Centro.

Atualmente, o museu conta com livraria, sala de curso, auditório, espaço multimídia, cinema (com capacidade para 90 pessoas) e parque infantil.