בשנת 1471 תרם האפיפיור סיקסטוס הרביעי את אוסף פסלי הברונזה הרומיים שלו לטובת העיר רומא. הפסלים, בהם פסל הראש של קונסטנטין, "שולף הקוץ" ו"הגאלי הגוסס", ששוכנו עד אז בארמון הלטראנו, הועברו אל חזית בניין ה"פאלאצו דיי קונסרבטורי" (Palazzo dei Conservatori), במרכזה של רומא ההיסטורית.

המתחם המוזיאוני הוא הרחבה ופיתוח של בניה מימי הביניים, שהיא כשלעצמה נבנתה על אתר המקדשים העתיקים לשילוש הקפיטוליני: יופיטר, יוּנוֹ ומינרווה. שׂרידי מקדש יופיטר ושחזור מודרני שלו מוצגים במוזיאון עצמו.

במחצית השנייה של המאה ה-16 נרכשה קבוצה גדולה של פסלים בעקבות החלטתו של האפיפיור פיוס החמישי "להיפטר" מיצירות אמנות פגניות שהיו ברשות הוותיקן. בשנת 1654 נסתיימה בניתו של "הארמון החדש" (Palazzo Nuovo). מבנה זה, העתיק את החזית של פלאצו דיי קונסרבטורי, ויצר מבנה סימטרי לכיכר.