Ідея заснування галереї сягає к. ХІХ ст., коли в середовищі львівської інтелігенції розгорнувся рух за створення музею західно-європейського мистецтва. 1902 р. др. Владислав Дулемба пожертвував 5000 коронь“на закупівлю творів мистецтва”, а вже протягом 1903-1906 рр. на зібрані громадськістю кошти ініціативна група придбала десятки картин В. Леопольського, Ф. Вигживальського, Е. Окуня, Я. Матейка, Я. Мальчевського. Крім того, львівський магістрат закупив декілька приватних збірок, серед яких відзначалась збірка власника цукроварень Яна Яковича з с.Ситківців на Вінничині (1907). Вона лягла в основу новоствореної Міської галереї. Відтоді і прийнято рахувати час її заснування - 14 лютого 1907. Влітку 1914 р. галерея отримала власний будинок, який належав вченому та колекціонеру Владислава Лозинському. Тут експонувалась колекція Лозинського, а з вересня 1921 - колекція Болеслава Ожеховича, придбана 1919 р. Після 1939 р. галерея поповнилась творами з націоналізованих збірок Дідушицьких, Голуховських, Любомирських, Баворовських та ін., із зібрань Ставропігійського інституту, Духовної семінарії, Архідієцезіального музею, Музею історії ім. Яна ІІІ, замків Західної України. У 1940 р. налічувалось 5950 експонатів, а 1966 – 11 тисяч. Директорами галереї були Є. Аміранова, М. Філонов, Г. Якущенко, після 1962- Б. Возницький, з 2012 Л. Разінкова-Возницька, з 2016- Т. Возняк.Особливою сторінкою в долі музею 1960-70-х років була експедиційна робота, в результаті якої врятовано понад 12 тисяч творів. Львівська національна галерея мистецтв сьогодні – один з найбагатших музеїв України, збірка якого налічує понад 64 тисячі творів світового та національного мистецтва, від античних часів до наших днів. До найцінніших належать колекції європейського мистецтва, львівської скульптури, українського портрету ХVІ-ХІХ ст., твори польських та австрійських художників, збірки ікон та меблів.

2009 р. галереї надано статус “національної”, а 2013 р. присвоєно ім’я Б.Г.Возницького. До складу галереї входять низка музейних комплексів і окремих музеїв, які працюють як відділи або сектори. Це музеї-заповідники «Олеський замок», «Підгорецький замок» і «Золочівський замок» (з відділами «Музей східного мистецтва» і «Великий палац Золочівського замку»,«Музей-заповідник гетьмана України Івана Виговського» з музеєм Жидачівської землі й Музеєм Івана Виговського (с. Руда), музей-заповідник «П’ятничанська вежа», Музей-заповідник Маркіяна Шашкевича (с. Підлисся), Музей модерної скульптури Михайла Дзиндри. У Львові - Музей Івана Георгія Пінзеля, «Музей Каплиця Боїмів», «Музей Храм Івана Хрестителя», «Музей Теодозії Бриж», «Музей староукраїнської книги», Музей-заповідник «Русалка Дністрова».