La entrada se mantiene libre mediante una subvención del gobierno galés; sin embargo, sí piden donaciones en todo el museo.Su construcción comenzó en 1912 pero debido a la Primera Guerra Mundial no se pudo inaugurar al público hasta 1927.La construcción de un nuevo edificio en el complejo cívico de Cathays Park comenzó en 1912, pero debido a la Primera Guerra Mundial, no se abrió al público hasta 1922, y la inauguración oficial tuvo lugar en 1927.Los arquitectos fueron Arnold Dunbar Smith y Cecil Brewer, aunque el edificio tal como está ahora es una versión muy truncada.Hay una galería dedicada al patrocinio británico del siglo XVIII, en particular la de sir Watkin Williams Wynn, quien fue apodado «el Medici galés» por su lujoso gasto en las artes.El posimpresionismo está representado por el trabajo tardío de Vincent Van Gogh, Rain at Auvers, y por La presa François Zola de Paul Cézanne, la primera pintura del artista que se expone en una colección pública británica.El pintor contemporáneo más destacado de Gales, sir Kyffin Williams (1918-2006), también figura en la colección.
