Национальный музей истории Молдовы был основан 21 декабря 1983 года приказом Министерства культуры на основании решения общего ЦК КПМ и Совета Министров СССР. Музей занимает здание бывшей Кишиневской мужской гимназии, построенное в середине XIX века.
Государственный музей истории молдавской советской социалистической республики был создан на базе Республиканского музея боевой славы. С 22 октября 1991 года в соответствии с приказом Министерства культуры «О совершенствовании деятельности музеев» статус Республиканского музея был заменен на статус Национального музея истории Молдовы. В настоящее время Национальный музей находится в подчинении у Министерства культуры Республики Молдова, и его научная деятельность ведется при непосредственном участии Академии наук Молдовы.
Изначально коллекция музея состояла из экспонатов, переданных из фондов Музея боевой славы, однако с годами по мере развития музея его коллекция пополняется все более ценными артефактами, в том числе и за счет пожертвований и покупок, финансируемых государством. Большой вклад в становление фондов внесли Республиканский музей дружбы народов, Музей истории, Республиканский музей истории комсомола, Республиканский музей истории религии, Музей-мемориал добровольцев-болгар и другие музеи, передавшие экспонаты Национальному музею истории Молдовы.
Сегодня в фондах музея хранится более 348 тысяч ценных экспонатов, рассказывающих об истории Молдовы на протяжении многих веков, от древности до современности.
В 1991 году в музее была открыта для широкой аудитории первая постоянная экспозиция «Страницы истории», которая охватывает исторический период с древнейших времен до 1940-х годов. Выставка заняла сразу 3 зала на втором этаже музея, ее экспозиционная площадь составляет 930 квадратных метров, она включает в себя около 900 экспонатов. Отдельная выставка рассказывает о специфике развития территории в контексте истории средневековой Молдовы.
Тогда же на первом этаже музея была открыта диорама, посвященная Ясско-Кишиневской наступательной операции, в 1994 году в подвале была открыта выставка «Клад», в которой можно увидеть изделия из благородных металлов из фондов музея.