In quanto organismo statutario, la nascita della Galleria risale al 1883; appartiene dunque al significativo momento storico in cui il nuovo Stato unitario pone mano alle fondamenta istituzionali del paese e manifesta anche per lo sviluppo di un’arte ‘nazionale’ attenzione adeguata e tempestiva.
La sede attuale - dopo il primo trentennio svoltosi nel Palazzo delle Esposizioni costruito da Pio Piacentini proprio nel 1883 - è, dal 1915, il monumentale ma arioso edificio di Cesare Bazzani realizzato per l’esposizione che celebrava il cinquantenario dell’Unità d’Italia nel 1911 nell’area, già suburbana fuori Porta del Popolo ma che da tale evento esce urbanizzata, denominata Valle Giulia.
La collezione viene allora sistemata seguendo un criterio di presentazione per scuole regionali, ammettendo tuttavia anche opere di artisti stranieri presentate in esposizioni italiane. Le opere infatti vengono acquistate alle grandi esposizioni nazionali e alla Biennale internazionale di Venezia e rappresentano il meglio delle tendenze allora ammesse all’ufficialità: molto verismo, simbolismo, decadentismo neorinascimentale, con qualche accenno al clima delle secessioni.
Si aggiungono alcuni importanti doni o lasciti di protagonisti dell’Ottocento appena trascorso, prevalentemente esponenti di scuole meridionali, come Morelli, Palizzi, Celentano.
Negli anni che vanno dalla fine della prima, alla fine della seconda guerra mondiale, il panorama delle collezioni contemporanee accentua la fisionomia nazionale e regionale e anche le acquisizioni per l’Ottocento si dirigono su quelle scuole e quegli artisti ‘nazionali’ prediletti dalla critica del momento, orientata verso l’intimismo romantico: macchiaioli, divisionisti, Medardo Rosso.L’edificio viene ampliato dallo stesso Bazzani nel 1933-34, ma i nuovi spazi a monte ospitano, fino al 1945, soltanto i cimeli della mostra del Decennale del Fascismo.
La grande stagione della Galleria, che presto acquisirà lo status autonomo di Soprintendenza, si apre con la direzione di Palma Bucarelli (1910-1998) durata oltre trent’anni, dagli anni di guerra al 1975. In stretto collegamento di indirizzi metodologici con la scuola universitaria romana, prima di Lionello Venturi, poi di Giulio Carlo Argan, la Galleria va acquistando prestigio internazionale grazie ad una museografia di grande respiro che si esprime con esposizioni di straordinario rilievo e attualità (Picasso, Mondrian, Pollock, per non ricordarne che alcune), acquisti di opere di maestri internazionali del ventesimo secolo (Mondrian, Modigliani, Moore, Pollock, per esempio) e di artisti italiani di punta (Burri, Colla, Capogrossi, Fontana, Manzoni, i cinetici), e con un riordinamento delle collezioni, negli anni Sessanta, che colpisce per l’abbondanza e, perfino, per l’apparente completezza, di documentazione dell’arte del ventesimo secolo, una sfida, quella delle lacune per le avanguardie italiane e straniere, che molti all’epoca avrebbero giudicato non superabile.
Con l’uscita di scena della Bucarelli e paradossalmente con la nascita del nuovo Ministero per i Beni Culturali che priva la Galleria di alcuni strumenti di autonomia per le acquisizioni, equiparandola alle altre soprintendenze, inizia un ventennio caratterizzato da un forte declino sul versante della promozione dell’attualità, compensato tuttavia da una meritevole politica di acquisizioni volte a recuperare le maggiori lacune nel settore dell’Ottocento preunitario (la pittura storica romantica e purista con esempi di Palagi, Koch, Gastaldi, Ciseri, Franchi) e a ricevere tempestivamente in dono serie di opere dei maestri italiani del ventesimo secolo (Balla, De Chirico, Guttuso soprattutto); senza dire delle acquisizioni di nuovi musei: case-museo di collezionisti del XIX e XX secolo (musei Praz e Boncompagni) e atelier di artisti del XX secolo (musei Manzù, e Andersen).
Fondato da Palma Bucarelli ma rimasto incompiuto, anche il nuovo ampliamento della Galleria, a monte del doppio edificio di Bazzani, progettato da Luigi Cosenza e destinato alle attività temporanee e ai servizi, il cui completamento, dopo una sospensione di oltre dieci anni, è adesso atteso per i primi anni 2000.
Un primo segno di rinnovata attenzione al contemporaneo veniva espresso nel 1995 dal Ministro Paolucci con l’acquisto di un gruppo di opere degli anni Ottanta di esponenti della Transavanguardia e, nei confronti della generazione degli anni Novanta, dalla Soprintendente Pinto con l’iniziativa promozionale denominata "Partito preso", che aggiorna formule di incoraggiamento a giovani artisti in uso all’epoca della gestione Bucarelli.
Alla fine del 1997 il Ministro Veltroni ha assunto una forte e decisiva posizione al riguardo individuando gli spazi per una nuova sede da dedicare alle collezioni e più in generale alla totalità delle attività artistiche del presente. L’area scelta, presso la via Flaminia nel tratto tra Porta del Popolo e Ponte Milvio, e il cui asse trasverso tocca ad un estremo il nuovo auditorium di Renzo Piano, all’altro, di là dal Tevere, il Foro Italico, è destinata a configurare il polo culturale del XXI secolo in continuità con quello del XX secolo, della cosiddetta Valle o Parco dei Musei a Valle Giulia. La Galleria Nazionale d’Arte Moderna di Valle Giulia acquisisce così lo status di "museo madre", vale a dire di museo del XIX e del XX secolo; il nuovo sito a sua volta accoglierà dalla sede madre di Valle Giulia come "radici" le opere più innovative sotto il profilo della ricerca e del linguaggio degli ultimi trent’anni circa del secolo ventesimo (tra gli altri Pascali, Kounellis, Paolini, Pistoletto, Zorio, Mochetti, Cucchi, Paladino, Clemente) e proseguirà il proprio cammino documentando la ricerca in atto a Roma e nel mondo, in qualsiasi medium espressa e comunicata, sia sotto il profilo istituzionale e patrimoniale, mediante attribuzione di valore (premi, acquisti, committenza diretta), sia in forma libera, sperimentale, extraistituzionale.
Per trasformare i 26.000 metri quadri della caserma Montello di via Guido Reni in Centro per le arti contemporanee è stato bandito un concorso internazionale di idee, (il nome del vincitore si avrà il 22.2.1999) con un programma di realizzazione in più fasi ad iniziare dall’anno 2000.

Le collezioni della Galleria di Valle Giulia,
sono oggetto di un sostanziale riordinamento che, iniziato nel 1995, si concluderà nel dicembre 1999.

Suddivise in quattro settori corrispondenti ad altrettante porzioni dell’edificio, due a sinistra e due a destra del corpo centrale, nelle due ali sud, appartenenti alla fabbrica del 1911, sono esposte le opere del XIX secolo, nelle due ali nord, dell’ampliamento del 1933, le opere del XX secolo. In rapporto con l’ambiente urbano si pongono, lungo il perimetro degli spazi aperti della Galleria, diverse opere di scultura del XX secolo, tra le quali da segnalare quelle di Lipchitz, di Colla, di Mauri nei parterre di viale delle Belle Arti; di diverse altre è in programma l’installazione in corrispondenza dei fronti e delle corti laterali.
L’ingresso maggiore (vedi pianta 1) alla Galleria si apre sullo scalone del fronte principale in viale delle Belle Arti, ma è stato predisposto anche un secondo ingresso pubblico (2) sul fronte ovest (via Gramsci): si faccia caso al motto leonardesco che sovrasta la facciata dell’ampliamento 1933, "Cosa bella e mortal passa, e non d’arte". Il visitatore che opta per l’ingresso da via Gramsci, diversamente da chi usa l’ingresso principale, ha l’opportunità di compiere un percorso a ritroso dal XX secolo verso il XIX secolo, percorso consigliabile al pubblico più curioso e sperimentato o al visitatore che intende soffermarsi esclusivamente sul XX secolo, la cui documentazione è la prima accessibile da tale ingresso. E’ su via Gramsci inoltre che si trovano gli ingressi al futuro Centro (3) di eventi e servizi dell’ampliamento Cosenza, alla Libreria (2), alla Caffetteria (4) ("Caffè delle Arti"), nonchè gli accessi per disabili ai Servizi di documentazione (5) (biblioteca, fototeca, catalogo e archivi dell’informazione biografica degli artisti) e al percorso di visita. Un terzo ingresso, destinato esclusivamente al Laboratorio didattico (6), è situato sul fronte est (via Aldrovandi): si faccia nuovamente caso qui al motto michelangiolesco, "Questo sol m’arde e questo m’innamora", in posizione simmetrica a quello leonardesco prima citato.
Chi abbia salito lo scalone, si troverà nel Pronao (P), del quale degno di nota è il fregio scultoreo di Giovanni Prini con l’allegoria de "L’Artista e le battaglie artistiche", tema centrale verso cui convergono, dai due corpi laterali della facciata, i fregi con i cortei rispettivamente "della Bellezza e della Forza" di Ermenegildo Luppi ad ovest e "della Vita e del Lavoro" di Adolfo Laurenti ad est, e si entra nella prima delle tre grandi aule centrali, il cosiddetto Atrio (A) con due nicchie laterali che ospitano i monumenti di Giulio Monteverde "Idealità e Materialismo" (1911) sulla sinistra e di Leonardo Bistolfi "A Segantini" (1906) sulla destra; segue la luminosa Sala delle Cerimonie (C), riservata ad eventi di breve durata, che affaccia su due Corti (c o, c e) laterali dette dei "Parassiti" e dei "Romani" rispettivamente dai titoli dei gruppi statuari di Ernesto Biondi (1899) e di Francesco Jerace (1899) che vi campeggiano; e subito oltre, il Salone grande (S) o Salone grigio, con una superficie di poco meno di 600 mq riservato alle esposizioni temporanee, al di là del quale si apre la Corte centrale (c c) detta dell"Ercole saettante" dalla statua di Emile Antoine Bourdelle (1909) postavi al centro.
Dall’atrio il percorso di visita inizia dirigendosi a sinistra nell’ala sud-ovest dedicata al XIX secolo, dall’età napoleonica all’Unità d’Italia. Il grande salone al centro del settore offre una sintesi della cultura artistica del periodo attraverso grandi esempi di pittura e scultura "di storia" neoclassica e romantica provenienti in massima parte da grandi collezioni aristocratiche (Ruffo e von Willer di Napoli, Torlonia di Roma), con opere di Canova, il cui "Ercole e Lica" Torlonia (cui fanno ala dodici statue di divinità compiute da allievi) domina e denomina la sala; l’opera, di tema omerico, si ricollega, nella linea preromantica del "sublime", ad un importante dipinto di tema scespiriano di Romney nello sfondo. Tra le altre opere della sala si segnalano quelle di Camuccini, Hayez ("I vespri siciliani" Ruffo), Podesti, Palagi, Carta, Morani, Morelli, Celentano, Ussi, Faruffini, Cremona, Pagliano. Le tre sale a destra del salone (della Psiche, della Saffo, dello Jenner) sono riservate alle scuole centro-settentrionali. Nella prima, l’ambiente internazionale romano, neoclassico e purista, con opere di Landi, Lopez, Appiani ("Ritratto di Vincenzo Monti"), Agricola, Camuccini, Minardi, Koch, Tenerani, Marianna Dionigi, Bassi, Faure, Chialli, Caffi, Eckersberg, Vernet. Nella seconda sala è presentata la scuola toscana dal purismo al tardo romanticismo e ai macchiaioli (Ciseri, Bartolini, Duprè, l’americano Powers, Ussi, Nino Costa romano, pittore dal vero come gli altri esponenti della "macchia" Abbati, Fattori, Lega, Cecioni, Sernesi, Cabianca, Banti, Boldini giovane. La terza sala annovera esempi di scuola lombarda ("Il bollettino di Villafranca" dell’Induno e gruppi di opere del Piccio e di Cremona) e piemontese: D’Azeglio, Gamba, Fontanesi, Avondo, e il piemontese, ma ligure di formazione, Giulio Monteverde, autore del celebre gruppo scultoreo dello Jenner che inocula il vaccino sul figlio bambino. Le tre sale a sinistra del salone sono invece riservate alla scuola napoletana: di Filippo Palizzi e Domenico Morelli una ricca selezione dei rispettivi atelier, oltre ad importanti gruppi di opere di Celentano, Toma, Mancini, e degli scultori Gemito e Balzico.
Riattraversando gli ambienti centrali si raggiunga l’ala sud-est dedicata all’arte della fine del secolo. Particolare spicco prende nel salone al centro del settore la celebrazione del Risorgimento, tema centrale rappresentato all’esposizione internazionale di Roma del 1883 dagli immensi dipinti di Giovanni Fattori "La battaglia di Custoza" e di Michele Cammarano "La battaglia di San Martino". Molte altre opere, nella stessa sala e nelle sale minori limitrofe provengono dalla medesima esposizione e dalle altre esposizioni nazionali del periodo; fra di esse soprattutto "Il voto" di Francesco Paolo Michetti. Anche in questo settore l’ordinamento è ispirato per lo più ad una suddivisione per scuole. Spiccano fra i toscani Fattori, Signorini, Borrani, Ussi, Cecioni scultore ("La madre"), e i postmacchiaioli Gioli, Cannicci, Ferroni; i meridionali Patini, Mancini, Esposito e Cortese, i lombardi Vela, Morbelli e Segantini, i piemontesi Delleani e Calderini, i veneti Milesi, Dall’oca Bianca, Ciardi e Fragiacomo.
Nella veranda tripartita che affaccia sul giardino verso via Aldrovandi prende spazio la scuola romana di fine-inizio secolo, Sartorio, De Carolis, Coleman, Costa. In questa veranda, come nella simmetrica dell’ala sud-ovest, adibita a Caffè, la serie di pannelli raffiguranti le "Arti" realizzati per la decorazione del padiglione italiano alla Fiera Universale di Parigi del 1900 da Paolo Gaidano adorna la parte alta delle pareti. I primi decisi accenni di modernità si colgono, accanto al gruppo degli italiani a Parigi, Boldini, De Nittis, Troubetzkoy e Medardo Rosso con i grandi esempi francesi (Courbet, Rodin, Degas, Van Gogh, Monet), e in numero e consistenza maggiore con il cospicuo gruppo dei dipinti divisionisti di Previati e Pellizza.
Superata la rampa di collegamento tra settore e settore ci si trova nell’ala nord-est dedicata all’arte della prima metà del secolo XX. Preceduta da una esauriente selezione di opere internazionali presentate alla mostra del 1911 e alle prime Biennali veneziane, la donazione Balla, ad una estremità, la donazione Guttuso all’altra, la donazione De Chirico e la donazione Schwarz di arte internazionale di matrice dada e surrealista, posta accanto alla documentazione del futurismo e dell’astrattismo degli anni Venti, hanno fortemente modificato e arricchito la fisionomia delle collezioni di arte del Novecento della Galleria, fino a vent’anni fa ricche soprattutto di documentazione italiana, vale a dire di pittura (Carrà, Sironi, Morandi tra i massimi) e scultura (Martini, Marini, Andreotti) "Novecento", di grandi esempi della "Scuola romana" (Scipione, Mafai, Raphael, Pirandello) una ricca selezione di De Pisis, e di "aeropittori". Conclude il settore la documentazione su quella che fu considerata la querelle tra astrattisti e realisti alla fine degli anni Quaranta preceduta rispettivamente dall’astrattismo milanese degli anni Trenta e dal gruppo espressionista di "Corrente".
L’ala nord-ovest, raggiungibile, oltre che dal passaggio sud lungo la corte centrale, attraverso il corridoio nord, utilizzato come zona di riposo e di informazione, è dedicata al momento in cui si manifesta un nuovo punto di partenza per la ricerca artistica, l’Informale europeo e l’espressionismo astratto americano, negli anni Cinquanta e Sessanta. Dominano il settore non solo esempi importanti di arte internazionale, Pollock, Tapies, Fautrier, Hartung, Calder, Twombly, ma soprattutto forti nuclei di opere italiane, di Burri, Capogrossi, Fontana, Colla, Novelli, Scialoja, e altri. Tra gli scultori, Arnaldo e Giò Pomodoro, Mastrojanni, Consagra, Guerrini La donazione Bucarelli, ricca anche di testimonianze di epoca precedente, lascia soprattutto in questo settore una impronta significativa sulla documentazione dell’Informale, i doni di Giorgio Franchetti, Luigi de Conciliis, Giantomaso Liverani, arricchiscono invece il momento del post-informale (Twombly, Lo Savio, Festa, Schifano, Angeli). L’ultimo Salone (S’), o il primo, per chi usa l’ingresso da via Gramsci, è dedicato ad esposizioni ed attività temporanee con particolare vocazione alla presentazione periodica delle nuove acquisizioni.