Latvijas Nacionālā mākslas muzeja galvenā ēka Krišjāņa Valdemāra ielā, kas pēc baltvācu arhitekta Vilhelma Neimaņa projekta uzbūvēta 1905. gadā, ir viena no iespaidīgākajām historisma stila celtnēm Rīgas bulvāru lokā. Tā ir pirmā īpaši muzeja vajadzībām būvētā celtne Baltijā. Pati ēka, kā arī ekspozīcijas telpu parametri atbilda to prasību līmenim, kādas gadsimtu mijā Eiropā tika izvirzītas mākslas muzeja vajadzībām. Majestātiskā fasāde veidota baroka un klasicisma stilā, centrālā frontona skulpturālo grupu darinājis tēlnieks Augusts Folcs. Ēkas interjerā – vestibilā un kāpņu margu rotājumā – izmantoti jūgendstila elementi. Augšstāva vestibilu grezno ievērojamā latviešu gleznotāja Vilhelma Purvīša un Igaunijas mākslas klasiķa Gerharda fon Rozena seši pusapļa dekoratīvie gleznojumi. Ēka ir valsts nozīmes arhitektūras piemineklis.
Līdz 2013.gada 11. februārim Latvijas Nacionālā mākslas muzeja galvenajā ēkā bija apskatāmas pastāvīgās ekspozīcijas, kas atspoguļo profesionālās mākslas attīstību Baltijā un Latvijā no 18. gadsimta vidus līdz mūsdienām, kā arī atklāja spilgtas krievu mākslas epizodes no 18. gadsimta līdz 20. gadsimta 1. pusei.
2013. gada 12. februārī Latvijas Nacionālā mākslas muzeja galvenās ēkas publiskā darbība tika pārtraukta sakarā ar rekonstrukcijas uzsākšanu.
