Il fut créé en 1833 par le roi Pierre IV en plein siège de Porto en tant que « musée de peinture, de gravures et d’autres objets de Beaux-Arts » pour préserver le patrimoine provenant des couvents disparus et les biens confisqués aux miguélistes. Il s’installa dans le convent de Santo António da Cidade, emplacement que la reine Marie II allait confirmer dans un décret daté de 1836, où il est désigné « Musée de Porto ». Il étoffa ses collections avec des pièces provenant de travaux scolaires en lien avec l’Académie des Beaux-Arts de Porto.

Il s’installa en 1940, déjà sous l’appellation de musée national de Soares dos Reis, dans le palais néoclassique qu’il occupe actuellement, construit à la fin du XVIIIe siècle pour accueillir la résidence et l’usine de la famille Morais e Castro, surnommée « os Carrancas ».

Pendant le siège de Porto (1832), il servit de résidence et de quartier général à Pierre IV, mais pendant seulement 4 mois, car son emplacement était une cible facile pour les batteries de l’armée absolutiste située sur l’autre rive, à proximité du monastère de Serra do Pilar.

Le musée est actuellement consacré à la mise en valeur et à la diffusion des arts plastiques aux XIXe et XXe siècles, en lien avec l’école de Porto, ainsi que des arts décoratifs de diverses époques et provenances.