První sbírky byly veřejnosti zpřístupněny v roce 1910 ve Schwarzenberském paláci na Hradčanech. Samostatná muzejní budova vyrostla v letech1938-1941 na Letné. Po dokončení bylo muzeum zabráno okupační správou a muselo se přestěhovat do nevyhovujících prostor Invalidovny. Zde bylo muzeum až do povodní v roce 2002. Po válce nebyla muzeu navrácena celá budova, ale jen třetina. První expozice zde byla instalována v roce 1949. V roce 1951 bylo muzeum zestátněno a dostalo dnešní název. Až po roce 1989 získalo NTM všechny prostory a mohla začít rekonstrukce a tvorba nových expozic.

 

Největším lákadlem muzea je dopravní hala, ve které jsou exponáty automobilové, motocyklové, cyklistické, letecké, lodní a železniční dopravy. Pozornost poutá legendární automobil Tatra 80 z roku 1935, který používal prezident T. G .Masaryk, pak letoun Kašpar JK z roku 1911 a nově stíhací letoun Supermarine Spitfire LF Mk. IXE z roku 1945.

 

 

Je zde prezentován vývoj fotografických procesů a fotografické techniky od vzniku až po současnost. Jednotlivá historická období jsou dokumentována používanými přístroji a originálními fotografiemi. Zajímavostí je „skleněný“ ateliér určený k portrétování za denního světla, z počátku 20. století. Ovšem nejcennějším exponátem fotoateliéru je daguerrotypie Královského paláce v Paříži z roku 1840, jejímž autorem je sám objevitel této techniky J.L.M.Daguerre.

 

 

To je nová expozice. Vystavené stroje ukazují vývoj hlavních tiskařských technologií od vynálezu knihtisku až po současnost. Zajímavým exponátem je knihtiskový ruční lis z pražské Jezuitské tiskárny z přelomu 17. a 18. století nebo kotoučová rotačkami z roku 1876. Je to první stroj svého druhu používaný v Čechách a jeden z mála dochovaných v Evropě.

 

 

Velmi zajímavá a poučná expozice. Je to potemnělé a skleněné bludiště, ve kterém se exponáty vznáší v prostoru a přibližují nám nekonečný vesmír. Expozice mapuje dějiny astronomického poznání za uplynulých 6 500 let a představuje řadu astronomických, měřících a navigačních přístrojů z období od 15. do 20. století. Návštěvníci zde mohou vidět meteorit a dokonce si na něj i sáhnout.

 

 

Projekt této expozice vytvořil architekt David Vávra. Můžeme zde vidět nejvýznamnější architektonické počiny v českých zemích z období let 1860-1989. Vystaveny jsou jak původní, tak nové architektonické modely staveb včetně sochařských doplňků, skice, plány a fotografie přibližující velké osobnosti české architektury- Zítek, Kotěra, Gočár, Sial. Je zde též možno vstoupit do pracoven architektů 19. a 20. století.