Das Alte Museum entstand 1830 nach Plänen von Schinkel, im Inneren bildet besonders die Rotundenkuppel ein reizvolles Ambiente für die ausgestellten Skulpturen der Sammlung antiker Kunstwerke.
Das von Friedrich August Stüler entworfene Neue Museum (1843-59) sollte das bald zu eng gewordene Alte Museum entlasten. Das Gebäude, in dem die Geschichte der Menschheit präsentiert wurde, nahm in seiner historisierenden Innenausstattung Bezug auf die Objekte und ihre Epochen. Es wurde durch Bombenangriffe bis auf die Grundmauern zerstört. Im Herbst 2009 wird das Neue Museum nach seiner Restaurierung nach Plänen des Architekten David Chipperfield feierlich wiedereröffnet.
Die Nationalgalerie, heute Alte Nationalgalerie, wurde 1867-76 ebenfalls von Stüler zunächst als "Tempelbau der Wissenschaften" konzipiert und von Johann Heinrich Strack vollendet, sie diente dann als Gemäldesammlung zeitgenössischer deutscher Kunst. Das Gebäude mit der großen Freitreppe und dem bronzenen Reiterstandbild Friedrich Wilhelms IV. wurde in den fünfziger Jahren wiederhergestellt und seit 1997 aufwändig restauriert. Im Dezember 2001 wurde die Alte Nationalgalerie wiedereröffnet. Das Museum präsentiert Malerei und Skulpturen des 19. Jahrhunderts mit Werken von bedeutenden Künstlern wie Adolph von Menzel, Edouard Manet, Claude Monet, Auguste Renoir, Edgar Degas, Paul Cézanne, Auguste Rodin, Anselm Feuerbach, Arnold Böcklin, Max Liebermann und Lovis Corinth.
Um die Jahrhundertwende entstand das Bodemuseum, ein neobarocker Repräsentationsbau. Das Gebäude mit seiner mächtigen Kuppel über der prächtigen Eingangshalle scheint wie ein Schiff die Spree zu durchqueren. Im Innern wurden von Museumsdirektor Wilhelm von Bode die einzelnen Räume individuell der auszustellenden Epoche gemäß gestaltet. Es präsentiert nach seiner Generalsanierung seit 2006 drei Sammlungen von internationalem Rang: die Skulpturensammlung und Museum für Byzantinische Kunst, das Münzkabinett sowie Werke der Gemäldegalerie.
Der jüngste Bau der Insel ist das Pergamonmuseum, das erst 1930 fertiggestellt werden konnte. Hauptattraktionen sind der Zeusaltar von Pergamon, die Prozessionstraße und das Ischtartor von Babylon sowie das römische Tor von Milet.