В мае 1881 года музей получил новое титульное название — Императорский Российский исторический музей. В 1881 году музей был передан в ведение Министерства народного просвещения, приобрёл статус правительственного учреждения. Почётным председателем был назначен великий князь Сергей Александрович, товарищем председателя (фактическим директором) стал А. С. Уваров, с 1885 года — И. Е. Забелин. Последним почётным председателем музея был великий князь Михаил Александрович.
С мая 1894 года музей стал именоваться Императорский Российский исторический музей им. императора Александра III.
С ноября 1917 года титульное название музея — Государственный Российский исторический музей.
После октября 1917 года возникла угроза расчленения собрания музея и изъятия части его коллекций, и специальная комиссия Наркомпроса определяла пути его реорганизации. С февраля 1921 года титульное название музея — Государственный исторический музей (ГИМ).
В 1922 году к ГИМ был присоединён музей Дворянского быта 40-х годов в Москве. В 1928 году в ведение музея на правах отделений (филиалов) переданы: «Музей-собор Василия Блаженного», «Музей быв. Грузинская церковь», «Музей архитектурных памятников села Коломенского», «Музей Пафнутьев-Боровского монастыря», «Генуэзская крепость» в г. Судак в Крыму, «Музей Александровского монастыря»; в 1932 году — Палаты бояр Романовых; в 1934 году — «Новодевичий монастырь».
По новому Уставу основой всех направлений деятельности ГИМ стала научно-исследовательская работа.
Указом президента РФ от 18 декабря 1991 года музей отнесён к особо ценным объектам культурного наследия России. Положением, утверждённым правительством РФ 11 июля 1994 года, музей определён как научно-исследовательское и культурно-просветительское учреждение, за ним закреплена роль головного научно-методического центра для исторических и краеведческих музеев России.
В состав музея входят филиалы: «Новодевичий монастырь», «Покровский собор», «Церковь Троицы в Никитниках», «Палаты XVI–XVII вв. в Зарядье», Музей В. И. Ленина, ансамбли Измайлова и Крутицкого подворья.
В разработке научной концепции музея, ставшей важным этапом в становлении национального самосознания, принимали участие ведущие историки России — Соловьёв, Румянцев, Буслаев, Иловайский, Забелин, Ключевский. Пополнением и популяризацией собрания занимались учёные различных поколений и научных школ: Д. Я. Самоквасов, В. И. Сизов, В. А. Городцов, В. Н. Щепкин, П. О. Бурачков, А. Ф. Лихачёв, А. В. Орешников, Н. П. Кондаков, Д. А. Ровинский, А. Я. Брюсов, Д. Н. Эдинг, Ю. В. Готье, М. Н. Тихомиров, Б. Н. Граков, А. В. Арциховский, А. П. Смирнов, Б. А. Рыбаков, В. Л. Янин, С. О. Шмидт и другие.
Научная школа ГИМ, как в области фундаментальных исследований, так и собственно музеологии, пользуется заслуженным авторитетом в России и за рубежом. С музеем связаны имена Е. Ф. Корша, Г. Л. Малицкого, Н. М. Дружинина, А. М. Разгона, Н. А. Ашариной, В. Н. Воронова, А. Б. Закс, Л. П. Минарик и других музеологов.
Здание ГИМ — уникальный историко-архитектурный и музейный памятник. Московская городская дума в апреле 1874 года подарила для постройки будущего музея участок земли на Красной площади. Закладка здания состоялась в августе 1875 года в присутствии имп. Александра II и цесаревича Александра Александровича. По итогам конкурса на проектирование здания музея предпочтение было отдано проекту архитектора В. О. Шервуда и инженера А. А. Семёнова. Строительство музея продолжалось в течение 1875–1881 годов. В отделке залов принимали участие московские зодчие и художники И. Е. Бондаренко, А. П. Попов, И. К. Айвазовский, В. М. Васнецов и др. Планировка залов подчинена логике экспозиционного показа важнейших этапов исторического развития России. Парадные сени предваряли знакомство с экспозицией (роспись свода с «Родословным древом государей Российских» выполнена Ф. Г. Тороповым). Карнизы, наличники, мозаика пола экспозиционных залов стилистически воспроизводят детали архитектурно-художественного убранства представляемых эпох. Произведения искусства на исторические сюжеты органично дополняют это убранство: живописный фриз «Каменный век» (В. М. Васнецов), картины «Похороны руса в Булгаре» и «Святослав под Доростолом» (Г. И. Семирадский), эскиз картины «Крещение князя Владимира в Херсонесе» (Ф. А. Бронников).
В 1936–1937 годах, в связи с открытием новой экспозиции музея к 20-летию Октября, многие росписи и детали интерьеров были забелены или уничтожены.
В 1986–1997 годах ГИМ был закрыт на капитальный ремонт и реставрацию. В музее проведены инженерно-технические работы по приспособлению здания к современным требованиям музейного хранения и экспонирования. По завершении всех работ ГИМ открыл залы для посетителей в том виде, как он проектировался в конце XIX — начале XX века.