Para conformar el acervo inicial del Museo Nacional de Arte, se requirió de una cuidadosa selección de piezas por parte de académicos e investigadores, que recurrieron a los fondos artísticos en custodia del Instituto Nacional de Bellas Artes, resguardados en el museo del Palacio de Bellas Artes, la Academia de San Carlos, la Pinacoteca Virreinal de San Diego, el Museo de Arte Moderno, el Museo de Arte Carrillo Gil, la Dirección de Promoción Nacional, la Oficina de Registro de Obra, la Casa Leona Vicario, y la Escuela de Diseño y Artesanías. Finalmente, en 1982 el Munal abrió sus puertas con un acervo de 1124 obras. Ese mismo año comenzó el rescate y restauración de las esculturas originales que formaban parte del paisaje de la Alameda Central de la Ciudad de México, gravemente afectadas por las inclemencias del tiempo y por atentados vandálicos, para ser integradas al acervo del ya constituido museo nacional.

A partir de 1989, el Munal estableció una política de incremento del acervo a través de donaciones, compras, comodatos a largo plazo y adjudicaciones de obra del INBA al museo. En 1999, acorde con el proyecto de renovación del museo MUNAL 2000, se integró el numeroso lote proveniente de la antigua Pinacoteca Virreinal de San Diego –que en el presente alberga el Centro Arte Alameda— la cual estaba conformada por más de 200 obras de los siglos XVII, XVIII y principios del XIX.

La solidez y confianza que el MUNAL ha inspirado a través del compromiso y el trabajo cotidiano, ha incentivado el espíritu filantrópico de la donación, camino por el cual el museo ha sido receptor de múltiples obras, enriqueciendo su acervo con notables producciones de los más celebres maestros del arte nacional de los periodos tratados por el recorrido permanente. Artistas, instituciones y organizaciones privadas, galerías y coleccionistas particulares han cedido al Museo Nacional de Arte, en un gesto de generosidad y de compromiso con la preservación del patrimonio artístico y el acceso de la sociedad a él, piezas que enriquecen de forma sustancial su acervo permanente.

De manera más reciente, la compra de obras de arte ha significado una vía fundamental para acrecentar la colección. A través del programa de Adquisiciones del INBA, el Museo sigue incrementando su acervo mediante adjudicaciones de obras que son compradas por su calidad y representatividad en el arte mexicano. En 2010 el Instituto adquirió 1576 obras que fueron asignadas al Munal.

Asimismo, el Patronato del Museo Nacional desde su creación en 1994, se planteó generar y coordinar proyectos o actividades potencialmente productivos para que el Museo cumpla con su misión; entre ellos, ampliar el acervo del Museo a través de importantes donaciones y campañas financieras para la compra de obras de arte.

De esta manera, 2012 será un año de un importante crecimiento de la colección, aumentando de 3551 piezas a más de 6000, gracias a las diversas vías de ingreso.