Lietuvos dailės muziejus – valstybės išlaikoma pelno nesiekianti kultūros įstaiga, turinti nacionalinio muziejaus statusą.

Jo pagrindinė veikla – kaupti, tirti, restauruoti ir propaguoti dvasinės ir materialinės kultūros paminklus. 

Dailės muziejus pradėjo kurtis 1907 m. kaip visuomeninė institucija kartu su Lietuvių dailės draugija.

1940 m. iš Vilniaus miesto muziejaus (veikė nuo 1933 m.) įkurtas valstybinis kultūros profilio muziejus, kuris 1941 m. reorganizuotas į Vilniaus valstybinį dailės muziejų, o 1966 metais – į Lietuvos dailės muziejų.

Moksliniai Lietuvos dailės muziejaus muziejininkystės pagrindai ir pirmasis muziejaus statusas suformuluotas ir įtvirtintas 1944–1949 metais. Tuo laiku muziejui vadovavo profesorius Levas Karsavinas.

1944–1949 metais buvo pradėti ir sistemingi muziejaus fondų kaupimo, tyrinėjimo ir restauravimo darbai. 

1953–1979 m. muziejui vadovavo profesionalus restauratorius, iškilus muziejininkas Pranas Gudynas.  Šiuo laikotarpiu buvo ypač išvystytas edukacinis ir parodinis muziejaus darbas.

1956 m. Vilniuje atidaryta paveikslų galerija (Arkikatedros pastate, kuris Lietuvos Atgimimo metais (1989) atiduotas teisėtiems jos savininkams – Katalikų Bažnyčiai);

Vadovaujant Pranui Gudynui šalia tuo metu buvusio Lietuvos dailės muziejaus centrinio pastato (Vilniaus miesto Rotušė) buvo pastatyti Dailės parodų rūmai (dabar – Šiuolaikinio meno centras).
Jie atidaryti 1967 m.

1962 metais suformuota ilgalaikė muziejaus vystymo programa, kurią įgyvendinant buvo decentralizuoti muziejaus rinkiniai, steigiami ir atidaromi nauji specializuoti jo padaliniai:
1. 1963 m. pradėjo veikti Palangos gintaro muziejus;
2. 1964 m. lankytojus Vilniaus senamiestyje pakvietė naujas Lietuvos dailės muziejaus padalinys – Teatro ir muzikos muziejus (šiuo metu jis yra savarankiškas);
3. 1968 m. Vilniuje suformuotas ir įsteigtas Muziejinių vertybių restauravimo-konservavimo centras (muziejinių vertybių restauravimo-konservavimo padalinys muziejuje veikė nuo 1946 m.);
4. 1973 m. atidarytas Juodkrantės miniatiūrų muziejus; 
5. 1975 m. Vilniuje duris atvėrė Liaudies meno muziejus, kuris buvo įkurtas Visų Šventų bažnyčioje (šiuo metu pastatas priklauso Katalikų Bažnyčiai);
6. 1978 m. atidaryta Verkių rūmų ekspozicija (dabar Lietuvos dailės muziejus šiuose rūmuose ekspozicijos neturi);
7. 1979 m. įsteigtas, o 1984 m. pradėjo veikti Klaipėdos laikrodžių muziejus;
8. 1987 m. Vilniuje duris atvėrė Taikomosios dailės muziejus;
9. 1990 m. lankytojus pakvietė Renavo dvaro ekspozicija (vėliau minėto dvaro rūmai priklausė Mažeikių muziejui, šiuo metu restauruojami);
1995 m. Paežerių rūmuose (Vilkaviškio rajonas) įkurta Suvalkijos dailės galerija (dabar galerija muziejui nepriklauso).
Lietuvai atkūrus nepriklausomybę, Lietuvos dailės muziejaus struktūra buvo pakoreguota.

Vykdant Restitucijos akto nuostatas, muziejaus globoje buvę Katalikų Bažnyčios ir kitų konfesijų kulto pastatai sugrąžinti teisėtiems savininkams. 

Pirmaisiais metais po Lietuvos nepriklausomybės atkūrimo taip pat buvo išmontuota ir perkelta į saugyklas Verkių rūmų ekspozicija. Tuo laikotarpiu Dailės muziejus nutarė atsisakyti ir dviejų didžiausių savo padalinių – Dailės parodų rūmų bei Teatro ir muzikos muziejaus. Šie padaliniai, tarpininkaujant Dailės muziejui, tapo savarankiškais muziejais. 
1990 m. pradėjo formuotis atnaujinta Lietuvos dailės muziejaus struktūra. Ji buvo juridiškai įteisinta naujame muziejaus statute.

Pagrindinis muziejaus uždavinys XX amžiaus paskutiniojo dešimtmečio pradžioje buvo išspręsti muziejaus ekspozicijų ir saugyklų poreikiams tinkamų patalpų problemą. Muziejui Vilniuje paskyrus didikų Chodkevičių rūmus, čia iš karto  prasidėjo pastato pritaikymo muziejui projektavimo ir remonto darbai. 
1994 m. gražiai suremontuotuose Chodkevičių rūmuose įsikūrė Vilniaus paveikslų galerija. Šiuose rūmuose dabar yra įsikūrusi ir muziejaus administracija, kai kurios kitos muziejaus tarnybos.
Buvęs centrinis Lietuvos dailės muziejaus pastatas (Vilniaus miesto Rotušė) perduota Vilniaus miesto savivaldybei.
Lietuvos dailės muziejus – Lietuvos nacionalinis muziejus, ICOM narys.
Steigėjas – Lietuvos Respublikos kultūros ministerija.