Il Museo fu donato alla Città di Firenze da Stefano Bardini (1836-1922), fine conoscitore d’arte ed abile mercante di fama internazionale, che allestì la propria prestigiosa galleria antiquaria nel complesso architettonico di San Gregorio della Pace, trasformato in un imponente palazzo neo-rinascimentale. Altari, scale, portali, colonne e soffitti provenienti da chiese e palazzi furono utilizzati per realizzare ambienti dalla suggestiva atmosfera antica, che ancora oggi costituiscono uno dei motivi di maggior fascino di questo Museo.

La collezione contiene opere che vanno dall’epoca romana al Settecento, tra le quali capolavori di pittura e scultura come la Carità di Tino di Camaino, la Madonna dei Cordai di Donatello, il San Michele Arcangelo di Antonio del Pollaiolo, e numerose pregevoli opere di arti minori: ceramiche, medaglie, bronzetti, tappeti orientali, strumenti musicali, una piccola ma importante armeria.
All’ultimo piano del palazzo è in via di ordinamento la Galleria Corsi, donata al Comune nel 1937 da Fortunata Carobbi Corsi, costituita da circa 700 dipinti dal XIV al XIX secolo.