A constituição deste museu centenário partiu de uma iniciativa da rainha D.ª Amélia d’Orleães e Bragança que, consciente da beleza das viaturas da Casa Real, promoveu em Maio de 1905 a criação do "Museu dos Coches Reaes". O local escolhido para instalar o primeiro museu de coches do mundo foi o salão do antigo Picadeiro Real, construído pelo arquiteto italiano Giacomo Azzolini em 1726. Após a implantação da República a 5 de outubro de 1910, a coleção aumenta com a chegada de coches e berlindas da extinta Casa Real e de viaturas provenientes dos bens da igreja e, em 1911, o museu passa a designar-se Museu Nacional dos Coches, detentor de uma coleção considerada única no mundo.

Recentemente, devido à falta de espaço, o museu ganhou novas instalações num (polémico) edifício desenhado pelo arquiteto brasileiro Paulo Mendes da Rocha. Também situado em Belém, o novo e moderno Museu dos Coches é constituído por um pavilhão principal com uma nave suspensa e um anexo, com uma ligação aérea, que assegura a circulação entre os dois edifícios, incluindo espaços para exposição permanente e temporária, áreas de reservas e uma oficina de conservação e restauro.

No espaço do Antigo Picadeiro (na vizinha Praça Afonso de Albuquerque), permanece um núcleo expositivo visitável com coches e berlindas, a galeria de pintura da família real, e um conjunto de acessórios de cavalaria.