Статус музея Мастерская и Оружейная палата получает в соответствии с указом императора Александра I «О правилах управления и сохранения в порядке и целости в Мастерской и Оружейной палате ценностей» от 10 марта 1806 года. Разработкой концепции, формированием штата и проведением основных мероприятий по созданию музея руководил действительный тайный советник Пётр Степанович Валуев. Указ завершил процесс реформирования системы управления кремлёвской сокровищницей и стал поворотным пунктом в истории создания музея в Московском Кремле. Он устанавливал правила и нормы, которые позволяют говорить о том, что с этого времени Мастерская и Оружейная палата начинает развиваться как музейное учреждение со всеми присущими ему функциями.
Согласно Правилам запрещалось продавать или выдавать из музея какие-либо ценности без особого на то предписания императора. Ответственность за сохранение экспонатов, их перемещения внутри музея, розыск «достопамятностей», ранее выданных из палаты, а также ответственность за штат служащих возлагалась на главноначальствующего над Мастерской и Оружейной палатой П. С. Валуева. Музей входил в ведение Экспедиции Кремлёвского строения, которую также возглавлял Валуев. Однако в силу специфики своей деятельности музей имел своё особое Присутствие — штат чиновников, делопроизводство, финансирование.
Штат палаты состоял из главноприсутствующего (на эту должность был назначен Д. И. Киселёв), трёх непременных членов, правителя канцелярии и его помощника, секретаря и экзекутора, возглавлявшего 14 присяжных, выполнявших техническую работу и наблюдавших за сохранностью «палатских достопамятностей… во время публичных обозрений». Мастеровые, ранее составлявшие значительную часть штата палаты, были полностью выведены из него.
Специальными рескриптами императора назначались почётные члены Мастерской и Оружейной палаты. Как правило, это были известные историки, деятели культуры и коллекционеры, вносившие непосредственный вклад в изучение и комплектование коллекций музея. Среди них можно назвать Н. И. Карамзина, А. И. Мусина-Пушкина, А. Н. Оленина, П. П. Свиньина и др.
В 1807 году выходит в свет издание, предпринятое по инициативе П. С. Валуева, в котором впервые были опубликованы важнейшие коллекции музея — «Историческое описание древнего Российского музея, под названием Мастерской и Оружейной палаты в Москве обретающейся». Составил его первый почётный член музея А. Ф. Малиновский.
В 1806 году по проекту архитектора И. В. Еготова было начато строительство здания для музея. Его сооружение и внутренняя отделка продолжались до 1812 года. Работа по созданию первой экспозиции музея была прервана начавшейся войной.
Славной страницей в истории музея стало спасение государственной сокровищницы во время оккупации Москвы войсками Наполеона. Сотрудники Мастерской и Оружейной палаты Д. И. Киселёв, И. П. Поливанов, И. Н. Давыдов, П. М. Евреинов, И. Галанин и др. сумели упаковать ценности и скрытно вывезти их в Нижний Новгород, а затем во Владимир. Летом 1813 года экспонаты были благополучно возвращены в Москву.
Первая экспозиция музея была открыта лишь в 1814 году, когда его возглавил один из известнейших и влиятельнейших вельмож своего времени, сенатор, член Государственного совета, любитель и собиратель древностей князь Николай Борисович Юсупов.
До августа 1831 года организационная структура и штат музея остаются практически неизменными. Главноприсутствующие Д. И. Киселёв, Ф. А. Ушаков, непременные члены палаты, канцеляристы, экзекутор и т. д. осуществляют каждодневную работу по учёту и хранению экспонатов, организуют посещение экспозиции музея публикой.
Положение кремлёвского музея в системе государственных учреждений России коренным образом изменяется Высочайшим указом императора Николая I от 22 августа 1831 года. Изменяется даже его название, отныне музей именуется «Московской Оружейной палатой».
Музей передаётся в ведение Московской дворцовой конторы, учреждённой вместо упразднённой этим указом Экспедиции Кремлёвского строения. Контора входила в ведение Министерства императорского двора.
Самостоятельность музея значительно ограничивается по сравнению с Положением 1806 года. Согласно Уставу Московской дворцовой конторы Оружейная палата «не будет уже составлять отдельного Присутственного места, а присоединяется к Московской Дворцовой конторе, как хранилище оружий, драгоценностей и прочих находящихся в ней редкостей».
Вопросы финансирования Оружейной палаты, определения штата, повышения в чинах, её делопроизводство передаются в подразделения (столы) Московской Дворцовой конторы, архив присоединяется к общему архиву конторы, и даже ключи от палаты должны храниться в «присутственной комнате конторы».
Существенно изменяется штат музея. Вводятся должности директора и двух его помощников. Директор назначается Высочайшим именным указом, но по представлению Министерства императорского двора, помощники утверждаются министром.