台北故宫博物院内收藏有自南京中央博物院筹备处、北平故宫博物院和北平图书馆等所藏来自北京故宫、沈阳故宫、避暑山庄、颐和园、静宜园和国子监等处的皇家旧藏。所藏的商周青铜器，历代的玉器、陶瓷、古籍文献、名画碑帖等皆为稀世之珍。展馆每三个月更换一次展品。截至2014年底，馆藏文物达69.6万余件文物。
2015年10月，台北故宫为庆祝故宫博物院90华诞，恰逢意大利传教士郎世宁来华300年，向北京故宫博物院等商借11件郎世宁画作，全面展现18世纪中西文化交流史上的成就与贡献，该展至2016年1月6日结束。
2019年8月12日凌晨，台北故宫南院发生3楼空调机房冒烟事故，所幸文物未受到影响。
1911年，清帝溥仪退位。中华民国成立之初，溥仪与中华民国政府签订《清室优待条件》，清帝尊号仍存不废，待以各外国君主之，清帝暂居紫禁城，日后移居颐和园。
1914年中华民国政府将热河避暑山庄和沈阳故宫的文物迁移至紫禁城的外廷，设立“古物陈列所”开放参观。
1924年11月，清逊帝溥仪被冯玉祥逐出紫禁城，溥仪居住紫禁城这段期间，因赏赐、故臣借观、拍卖点押、窃取盗卖，使1200多件书画精品、古籍善本和大量珍宝流失。随后于紫禁城成立清室善后委员会，整理宫内珍藏文物。
1925年9月，成立清室古物保管委员会，由李石曾出任委员长。清室善后委员会制定《故宫博物院临时组织大纲》、《故宫博物院临时董事会组织章程》及《故宫博物院临时理事会章程》。10月10日，在北京紫禁城建立“故宫博物院”（此时尚无设置院长）。
1928年6月，国民政府委员会委员经亨颐提案废除故宫博物院、成立逆产处理委员会处理并变卖故宫文物、建议在南京另设“中央博物院”，后来在古物保管委员会委员长张继的反对下，使经亨颐的前两项计划无法成功。同一时间派易培基接收故宫博物院，公布《故宫博物院组织法》与《故宫博物院理事会条例》，隔年2月接任第一任院长。
故宫博物院于抗日战争的前夕，选择重要文物南迁。
1931年，日本发动九一八事变侵占东北后，国民政府开始计划将博物院文物南运。隔年，日军攻占热河、进逼北平，故宫理事会要求博物院选择院藏文物菁华装箱储置，开始南运。
1933年2月6日，北平戒严，华北情势告急，第一批南迁文物抵达上海，期间南迁文物共五批19,557箱，包含古物陈列所、颐和园、国子监等单位文物的6,066箱。隔年2月，故宫改隶行政院，命马衡为院长。
1936年12月，南迁文物由上海转运首都南京。
1937年1月，故宫博物院南京分院，即中央博物院正式成立。8月，上海爆发淞沪会战，南迁文物再由庄尚严等人第一批80箱南京文物迁至长沙；隔年11月再转运至贵阳安顺暂置（1944年再运往四川巴县）。
1937年11月，第二批9369箱以水路，经由长江至汉口；1939年5月再移往宜昌、重庆至四川乐山。第三批7286箱文物由那志良走陇海铁路运至陕西宝鸡；1939年7月，再转卡车经汉中运抵成都，随后又运往峨眉古庙安置，成立故宫博物院峨眉办事处。最后南迁至南京的文物，约2900箱文物因来不及运送，滞留在南京。北平沦陷后，北平故宫仍留有许多文物，沦陷期间还在继续清点未曾登记的文物，并又广泛征集了一批珍贵文物。
抗战结束后，杭立武向日本索回许多珍贵的图书和艺术品，随后运往台湾的精品文物之中就有这部分图书和艺术品。包含了北平故宫博物院2,972箱，中央博物院852箱书画、瓷器、玉器，另外加上北平图书馆的善本图书和外交部条约档案等共5,422箱。国共内战后期，杭立武负责抢运这批故宫国宝至台湾，中华民国政府迁运台湾的文物本来计划共运送五次，但因战争形势突变一共只运了三次。
1945年，抗日战争胜利后，南迁文物先集中运至重庆。
1947年6月，南迁文物由重庆循水路运回南京，至12月全数运抵。
1948年人民解放战争胜利在即，国民政府令故宫博物院挑选贵重文物以军舰转运台湾。国民政府将故宫博物院南迁文物、中央博物院筹备处文物、中央图书馆善本图书、中央研究院历史语言研究所考古文物、外交部档案开始运往台湾，成立“中央文物联合保管处”。12月27日，第一批文物772箱（包括故宫博物院文物320箱、中央博物院筹备处212箱、中央研究院历史语言研究所120箱、中央图书馆60箱、外交部重要档案60箱）由中鼎舰运抵基隆港。南京国民政府还下令留在北平的故宫博物院院长马衡将留在北平的文物菁华装箱，分批空运南京，马院长以各种理由推延装箱，以致于后来一箱也未运走。
1949年，1月6日第二批由招商局海沪轮于1月6日运出，1月9日到达基隆，共计3502箱（包括故宫博物院1680箱、中央博物院筹备处486箱、中央研究院历史语言研究所856箱、中央图书馆462箱、北平图书馆明清舆图18箱）。第三批文物由昆仑号军舰于1月29日运出，2月22日运抵基隆港，共1244箱；第三次原本计划搬运2000箱（包括故宫博物院1700箱、中央博物院筹备处150箱、中央图书馆150箱），但军舰一到海军部眷属就抢先上船，杭立武只好找海军司令桂永清解决，最后下令拆除办公桌，但由于运输舰舱位有限，最后只能运出1244箱（包括故宫博物院972箱、中央博物院筹备处150箱、中央图书馆28箱），剩下的故宫博物院728箱和中央图书馆28箱被迫留在南京。至此，总共有2972箱故宫博物院文物运台，南京还剩11178箱故宫文物，其中大部分在五十年代运回北京故宫，剩下两千多箱暂存南京至今。为阻止文物迁台，南京中央博物院共产党员陶孟和曾发动群众阻止，但未成功。
1949年8月23日，文物迁入台中县雾峰乡吉峰村，并成立“中央博物图书院馆联合管理处”，隶属于教育部，由杭立武部长兼任主任委员，并于台中县雾峰乡北沟觅地建筑库房（隔年4月落成，文物随即迁入）。11月，战时河南省存放在重庆中央大学柏溪分校的68箱出土文物，亦抢运到台湾并存放在台中市糖厂仓库。
1950年4月，台中郊外雾峰乡吉峰村仓库落成，运台文物随即迁入新库存贮。
1951年6月，成立两院存台文物清点委员会，延聘学者、专家为委员，进行重编箱号、抽查箱内文物，直到1954年才完成。这次清点也编制了《点查清册》，成为存台两院文物的原始清册。
1954年，“中央图书馆”在台北复馆，联管处改组，并开始出版重要资料。
1956年，“北沟文物陈列室”正式开放（后毁于九二一地震）。
1956年，早于台北故宫博物院，国民党当局在台湾建立第一座博物馆“文物美术馆”，收藏来自河南的38箱文物，加上日本归还掠夺的文物51箱，奠定了史博馆的“家底”。
1957年，在亚洲协会赞助下，在库房之外又建一小型陈列室，公开展览所藏文物。蒋介石巡视“文物美术馆”，并改馆名为“历史博物馆”。
1965年，在现址建成新馆。新址为纪念孙中山先生百岁诞辰，命名为中山博物院。后中央博物院归并故宫博物院后，故宫博物院全部文物由台中运至台北中山博物院，以此作为院址，1965年11月12日正式开放。至此，运台文物才得到一个适当的保存环境。
1969年，制定相关征集办法，在台湾展开增加藏品的行动。1967年-2008年8月期间，透过其它机关移交1,651件，受赠32,326件册，收购12,751件册，合计46,728件册。
进入20世纪80年代，台湾博物馆业迅速发展，各主题博物馆突出特色，吸引人们的视线。史博馆没有固步自封落后于时代，其品位和实力仍稳居前列。上世纪80年代末，台湾当局开放老兵赴大陆探亲，史博馆适时推出大陆探亲摄影展，轰动全岛。随着两岸交流的深入，又陆继推出林风眠九十回顾展、李可染书画展、傅抱石画展。
1989年，聘请社会学者、专家四十余人组成委员小组，再次进行全院藏品文物的清点检验，至1991年5月完成。此次完成了藏品文物登录号签张贴，文物建卡照片摄照以及文物保存状况的了解。
2000年台湾地区政党轮替后，台湾“中央研究院”院士杜正胜接任院长，馆藏方向朝扩大至东南亚、南太平洋文物的趋势，以呼应台湾原住民与南岛文化的传承关系。
2002年，台湾当局“行政院”通过改建案。
2006年，改建后故宫随建筑更新推出“Old is New”概念，以行销方式推广典藏。参考法国国际博物联合会影像授权办法，援用文资法第六十九条规定，制定影像授权收费规定。
2007年，台湾当局“行政院”提出修正故宫组织条例，将收藏“中国”文物改为“国内外文物”，被立法院否决。
2009年2月14日，台北故宫博物院院长周功鑫带团赴中国大陆访问北京故宫博物院，首度开启两岸故宫交流，而北京故宫也将在3月份访台。10月在台北故宫博物院举办的“雍正大展”，将成为两岸故宫合作的试金石。
2009年3月1日，北京故宫博物院院长郑欣淼率团抵达台北，他们此行将专程访问台北故宫博物院，这也是对半个月前周功鑫以台北故宫博物院院长身份首访北京故宫的回访。
1964年，台北故宫博物院正馆开始兴建。1966年，第一期新馆左右两翼扩建工程完竣。
1971年，第二期扩建工程从新馆两翼向前扩建完竣，陈列室面积达到8,777.41平方米。
1983年10月，成立“张大千先生纪念馆”。
1984年，第三期扩建工程故宫新建行政大楼启用。库房和展场建立恒温恒湿、防火防潮、防震防盗等措施保护，又仿乾隆养心殿西室书斋于正馆设“三希堂”。隔年，仿宋明庭园设“至善园”。
1994年，台北故宫博物院院长秦孝仪提出改建构想。隔年，第四期扩建工程图书文献大楼竣工使用，同年又增设“至德园”。
2000年，杜正胜接任院长，计划进行第五期正馆扩充整建，并推动故宫南部院区之规划设立。
2007年2月，正馆扩充整建工程完工，展览空间达到9,613.91平方米、非专业展览用之公共空间则增加至10,656.98平方米、行政空间增至8,852.69平方米。同年，检调侦办故宫博物院改建扩建工程弊案，故宫先后任院长、官员涉入其中，总共15人遭起诉。
在台北故宫博物院收藏的珍品中，有甲骨档案2万多片；陶瓷器2万多件，包括从原始陶器到明清瓷器；铜器1万多件，包括历代钱币，其中有商周到春秋战国时期的青铜器4300多件，其中有著名的新石器时代的玉璧、玉圭、玉璜以及闻名海内外的清代玉雕“翠玉白菜”、“避邪雕刻”、“三镶玉如意”等；古代书画近1万件，其中有从唐至清历代名家的代表作，如三稀之一的王羲之《快雪时晴帖》，黄公望的《富春山居图》后部长卷，怀素的《自叙帖》，颜真卿的《刘中使帖》，苏东坡的《寒食帖》，张宏的《华子冈图》等；善本古籍有近20万册，包括中国仅有四部的《四库全书》较完整的一部；明清档案文献近40万件，其中有清朝历代皇帝朱批奏折、军机处档案、清史馆档、实录、起居注等，以及世界罕见的满文老档40巨册。
铜器－6,044件 绘画－5,287件
瓷器－25,423件 书法－3,046件
玉器－12,104件 法帖－474件
漆器－707件 丝绣－306件
珐琅器－2,510件 成扇－1,651件
雕刻－651件 善本书籍－198,459册
文具－2,379件 清宫档案文献－386,729册件
钱币－6,953件 满蒙藏文文献－11,501件
织品－138件 拓片－895件
杂项－12,347件
以上总计677,609件册，是到2009年11月底全院的典藏量。瓷器2万多件，包括原始陶器到明清瓷器，在全世界的博物馆中，该院是收藏中国古代瓷器最精、最多的机构之一；藏有铜器1万多件，包括历代钱币，有商周到春秋战国时期的青铜器4300多件，如商代蟠龙纹盘、兽面纹壶、西周毛公鼎、战国牺尊等；玉器1万多件。
台北故宫博物院共收藏、展出1000多年来宋至清历朝皇帝推崇艺术、广事收集的稀世珍品70万件，这是一般博物馆（院）的收藏都不能比的。价值连城的极品更是数以千计，如铜器中的西周毛公鼎、散氏盘；玉器中的翠玉白菜、辟邪雕刻（六朝古墓出土）；书法中的王羲之《快雪时晴帖》；颜真卿、宋徽宗（赵佶）书法手迹；画卷中的张宏《华子冈图》；以及中唐至清历代名家的代表作；瓷器中的宋、明、清名窑名家亲制品，官窑制御用艺瓷等，国宝级文物。
台北故宫博物院70万件藏品（包括近40万件明清档案）堪称中国文化艺术之宝库，北京故宫博物院超过了180万件的珍藏（另有800万件明清档案拨交中国第一历史档案馆）同样无人匹敌。
金石：迁台的学者当时认为金石是最重要的，鼎是国家的象征，所以拿走了不少（2382件）青铜器去台北。
书画：文人重视书画，书画本身也好运载，能拿的尽可能拿，共拿走了5424件去台北，其中仅宋画即达943（实际上，台北故宫博物院元以前绘画和书法分别为574件（不包括南薰殿宋以前帝后像）和155件，被清宫归为宋画的作品中有相当部分属后世作品。台北故宫博物院在鉴定方面较为松散，以沿用清宫旧定结论为主，宋元山水画系列可构成台湾故宫博物院的极品特展；北京故宫则追回370件被溥仪私带出宫的绝品书画（溥仪共带走1300余件书画精品，其中大部分回到大陆各博物馆，又接受大量民间捐赠，共藏有绘画、壁画、版画、书法、尺牍、碑帖约14万件，占世界公立博物馆所藏中国古代书画总量的四分之一左右，其中早期书画（尤其人物画）和元代书画品质极佳，明清收藏极其丰富、全面。
玉器：中国有君子佩玉之说，故玉器也拿走不少，现有1万件；但也留下2.3万件精品。
陶瓷：陶瓷只拿走了一部分，计17934件。
宫廷：台北故宫博物院收藏有比较完备的宋元以及明代的帝后画像，多为故宫南熏殿旧藏，但没有清代帝后画像。
书画藏品：共计约有9120件，以元朝作为划分点，著名的展品包含郭熙《早春图》、范宽《溪山行旅图》以及苏轼《寒食帖》等；陶器展品以宋代五大名窑瓷器、明代官窑瓷器和清宫旧藏瓷器为大宗，著名的康雍乾三朝珐琅彩瓷器即为代表；图书典籍部分以宋朝、元朝和明朝的版本较多且完整度高，如文渊阁《四库全书》、摛藻堂《四库全书荟要》、《宛委别藏》等，都是展品特色所在。
该院出版有《中华五千年文明集刊》、《国之重宝》、《惠风和畅》、《文物光华》、《故宫宝藏》、《元四大家》、《唐寅的研究》、《山水画皴法点苔之研究》、《清代通鉴长编》等著作，并影印出版了文渊阁《四库全书》。院内还有定期刊物《故宫文物月刊》和《故宫学术季刊》。
先后举办“商周青铜礼器展”、“我国瓷器的发展”、“书画精华特展”、“故宫藏玉”、“中华民国开国史料展”等展览。在建院60周年之际，举办了大型综合陈列“华夏文化与世界文化之关系特展”。还在院内开辟了“三希堂古典茶艺雅座”和仿宋、明庭园“至善园”。为了方便外地民众参观，还举办了巡回文物展览，深入许多市县展出。
院长、副院长、主任秘书、参事
器物处、书画处、图书文献处、文创营销处、教育展资处、南院处、安全管理室、秘书室、人事室、主计室、政风室
蒋复璁（1965年9月－1983年1月）
秦孝仪（1983年－2000年）
杜正胜（2000年－2004年）
石守谦（2004年－2006年）
林曼丽（2006年－2008年）
周功鑫（2008年－2012年）
冯明珠（2012年－2016年）
林正仪（2016年－）
1、普通票新台币350元；
2、团体参观票（10人以上）新台币320元；
3、台湾身份证件，持国际学生证者新台币150元；
4、至善园：新台币20元；
5、至德园：免费参观；
6、儿童学艺中心：免票参观。
展览馆一区(正馆)：8：30——18：30；周五、周六夜间开放18：30——21：00，全年无休。
图书文献馆：9：00——17：00，周日、假日休馆。
张大千先生纪念馆：周二到周日开放，周一、张大千先生的忌日(4月2日)及假日休馆，需提前一周在台北故宫博物院官方网站申请预约，并于参观前三日，到官网查询是否申请成功。
至善园：9：00——19：00，周二至周日开放，周一休园。
儿童学艺中心：8：30——18：30，周五、周六延长至21：00，周三下午13：00以后闭馆。需申请预约，5-12岁学童为主。
四季皆宜。书法、古画、碑帖、铜器、玉器、陶瓷、文房用具、雕漆、珐琅器、雕刻、杂项、刺绣及缂丝、图书、文献等各类文化精品四季前往皆宜。
故宫博物院中能用餐的地方共有三个，较大的故宫晶华位于第一展览区外部西侧，三希堂位于第一展览区四楼，富春居位于第二展览区，都提供中式餐饮及茶点，还有第一展览区一楼东侧的间居赋售卖西式茶点。
公交
搭乘捷运淡水信义线至士林站下车，由1号出口出站后，至中正路转乘红30（低地板公交车）往故宫博物院至本院正馆门口下车。或转乘公交车255、304、815（三重-故宫博物院）、小18、小19于本院正面广场前下车。
搭乘捷运文湖线至大直站下车，转乘棕13往故宫博物院至本院正面广场前下车。或搭乘捷运文湖线至剑南路站下车，转乘棕20往故宫博物院至本院正馆门口下车。
自驾
1、高速公路北上路段，由台北滨江交流道下，走滨江街，左转上大直桥，下大直桥后，走北安路，进自强隧道，于故宫路与至善路口右转即可抵达。
2、高速公路由基隆方向南下，由内湖交流道下，左转快速道路，至内湖路一段，过自强隧道，于故宫路与至善路口转即可抵达。
3、台北市东区（基隆路），经正气桥，堤顶大道，过自强隧道即可到达。
4、台北市南港，经环东，堤顶大道，过自强隧道即可到达。
5、台北市北区（士林、北投等）经中山北路或文林路，至中正路往外双溪（中影文化城）方向即可抵达。
