يقـع المتحف الوطني في طرابلس داخل مبنى السراي الحمراء وهو ما يمنحه طابعا مميزا كونه جزءا من القلعة التي شهدت فصولا عديدة من تاريخ ليبيا.

شيد المتحف سنة 1982م وتم تصميمه ليكون جزءًا لا يتجزأ من قلعة السراي الحمراء وافتتح عام 1988 م. يتكون المبنى من أربع طوابق ومساحته الإجمالية 10,000 متر مربع تقريبا.

يعرض المتحف داخل قاعاته مقتنيات أثرية تعود إلى مختلف الحقب التاريخية بدءا من عصور ما قبل التاريخ وصولا إلى العصر الحديث. كما أنه يخصص أقساما للتراث الشعبي وحركة الجهاد الليبي، إضافة لقسم يتعلق بتنوع التاريخ الطبيعي.

شهد المتحف أعمال تطوير ضمن خطة عودة الحياة ليصبح في مصاف المتاحف العالمية من حيث أسلوب وتقنيات العرض المتحفي.