Il Museo di Chiusi fu inaugurato il 28 ottobre 1871 con parte dei reperti della Collezione Casuccini cui si aggiunsero quelli della Collezione Vescovile, tra i quali il ritratto dell’imperatore Augusto con il capo coperto (velato capite). La raccolta fu incrementata grazie agli scavi della locale Commissione Archeologica, istituita nel 1860, allo scopo di fondare un Museo Etrusco nella città di Chiusi. Nel tempo si aggiunsero numerose donazioni, che venne ampliata con acquisti sul mercato antiquario, tra cui lo straordinario skyphos del Pittore di Penelope.
Ben presto si rese necessaria una sede più ampia, il cui progetto fu affidato a Giuseppe Partini, che realizzò l’attuale costruzione neoclassica, inaugurata il 22 agosto 1901. Nel 1907, la raccolta fu arricchita dal lascito di Giovanni Paolozzi, che già in vita aveva contribuito all’incremento delle collezioni. Nel 1934 Enrichetta Mieli Servadio donò la collezione del padre, Leone Mieli, messa insieme a partire dagli anni Ottanta dell’Ottocento.
Nel 1932, intanto, il museo era stato ampliato, e subito dopo, nel 1934, riorganizzato da Doro Levi.
Nel 1944 subì gravi danni a causa della guerra e fu riaperto solo nel 1948 dopo il riordino a cura di Guglielmo Maetzke.
Nel 1963 passò all’amministrazione statale, assumendo la denominazione di Museo Nazionale Etrusco. Nel corso dei decenni successivi fu più volte riorganizzato, fino a giungere all’attuale allestimento, realizzato nel 2003.