Establecido en la primera mitad del siglo XIX como Museo Arqueológico de Mérida, la colección existente entonces se instaló en la iglesia de Santa Clara. A comienzos del siglo XX contaba con unas seiscientas piezas, que se fueron incrementando considerablemente como resultado de las investigaciones arqueológicas en la ciudad, hasta superar las treinta mil en la actualidad. La creación del Museo Nacional de Arte Romano como tal se decidió en la década de los setenta del siglo XX, y, para albergarlo, se encargó la construcción de un edificio al arquitecto Rafael Moneo. Su inauguración tuvo lugar en 1986 y está considerado la primera obra maestra del controvertido arquitecto navarro. Entre sus piezas se hallan numerosas esculturas encontradas en la población emeritense, ánforas, estelas funerarias, mosaicos e incluso parte de una calzada romana descubierta durante las obras de construcción del museo.