Para organizar el Museo perteneciente a la Universidad de Moscú, en 1898 empezó a funcionar el Comité para la organización del Museo de Bellas Artes Alexander III. Fue pensado como una asociación voluntaria de personas interesadas en participar activamente en la divulgación de conocimientos científicos relacionados con las bellas artes entre los amplios círculos de la sociedad rusa, y unía a la administración de la universidad, los catedráticos de la facultad de filología e historia y a los altos cargos del estado con particulares que aportaban medios para la creación del Museo o donaban objetos para su colección.
El presidente del Comité fue el gran príncipe Serguéi Alexándrovich (1857–1905), que ya en 1894 empezó a apoyar el Museo de la Universidad en su fase inicial. En 1898 y gracias a su a intercesión, a la construcción del Museo fueron destinados 200 mil rublos del presupuesto estatal.
El vicepresidente del Comité fue Yuri Stepánovich Necháiev-Maltsov (1834–1913), un gran empresario industrial que financió la adquisición de varios tipos de mármol para revestir las fachadas y los interiores del Museo. En 1897, Necháiev-Maltsov compró para el Museo los primeros elementos de arte y cultura del Antiguo Egipto. Gracias a estas adquisiciones el Museo obtuvo una serie de valiosas copias de conocidas obras de la Antigüedad. En total invirtió alrededor de 2 millones de rublos en la construcción y abastecimiento del Museo, es decir, dos tercios de su coste total.
La ceremonia solemne de inauguración del edificio del Museo en la calle Kolymazhny dvor tuvo lugar el 17 (29) de agosto de 1898, en presencia de los miembros de la familia del emperador, el rector y los catedráticos de la Universidad de Moscú, los miembros del Comité y varios invitados de honor.
Gabinete de Bellas Artes y Antigüedades de la Universidad de Moscú, que incluía cerámica griega, una colección de numismática, una serie de copias de esculturas griegas y latinas, y una pequeña biblioteca especializada. Cuando el Gabinete fue encabezado por I.V. Tsvetáev, en los años 1889 – 1890, empezó su desarrollo sistemático para convertirse en Museo de Bellas Artes, didáctico y público simultáneamente que, siguiendo un programa científico coherente, tenía que representar mediante copias, maquetas y copias galvanizadas las principales etapas de la historia del arte, desde la Antigüedad hasta la Edad Moderna. En este sentido, el Museo se convirtió en la primera institución de este tipo en Rusia.
Tsvetáev encargaba copias de molde y de otros tipos en talleres extranjeros, utilizando moldes hechos directamente a partir de los originales. La mayor parte de la exposición del Museo correspondía al arte de la Antigüedad Clásica. La colección reflejaba los descubrimientos arqueológicos más novedosos para la época y contaba con reconstrucciones científicas de monumentos escultóricos. El arte medieval, el Renacimiento Italiano y el Renacimiento Nórdico, por primera vez presente en Rusia, constituían secciones independientes de la colección. Muchas obras se exponían en el Museo en forma de copias de altísima calidad, constituyendo todo un descubrimiento para los aficionados al arte, al menos por el hecho de que representaban los originales a tamaño natural.
Desde el principio, en el Museo empezaron a formarse colecciones de obras originales de pintura, escultura, arte gráfico y decorativo. Una colección única de objetos originales de arte egipcio (más de 6 mil obras) reunida por el orientalista ruso Vladímir Semiónovich Goleníschev, fue adquirida por el estado y, gracias al esfuerzo de Tsvetáev, entregada al Museo en 1909—1911. Gracias a este acontecimiento, el museo universitario se convirtió en el propietario de una de las colecciones más importantes de objetos orientales antiguos. El diplomático Mikhail Serguéievich Schekin donó su colección privada de pintura italiana y objetos de arte decorativo de los siglos XIII—XV, la gran princesa Elizaveta Fiódorovna y el hijo del conocido eslavófilo Alexéi Stepánovich Khomiakov, Dmitri Alexéievich, las primeras esculturas originales italianas de los siglos XVI—XVII, y el conde Alexéi Alexándrovich Bobrinski, arqueólogo, los candelabros, relojes y otras piezas francesas de fundición de los siglos XVIII—XIX. A través del sobrino del coleccionista Serguéi Vasílievich Penski, el Museo recibió una pequeña colección de dibujos de los antiguos maestros europeos y rusos.
El Museo de Bellas Artes Alexander III fue inaugurado con solemnidad el 31 de mayo (13 de junio) de 1912. En la ceremonia estuvieron presentes el emperador Nikolái II y la emperatriz viuda María Fiódorovnа.
El primer director del Museo, desde 1911 y hasta el día de su muerte, fue I.V.Tsvetáev.
El nuevo museo se hizo inmediatamente muy popular en los círculos más amplios de la sociedad: los días de diario el número de visitantes alcanzaba las 700—800 personas, mientras que los domingos y festivos hasta 2.500 personas llegaban a visitar el museo. En las salas se daban clases para los estudiantes y se hacían visitas guiadas para el público general.
Los grandes cambios relacionados con la época de la revolución también afectaron al Museo. En la primavera de 1923, el Comisariado Popular de Instrucción de la República Socialista Federativa Soviética de Rusia tomó la decisión de organizar en Moscú el Museo Central de Pintura Antigua, basado en la parte extranjera de la colección del desaparecido Museo Rumiántsev, situándolo en el edificio del Museo de Bellas Artes. Este último perdió su estatus de museo didáctico. A partir de noviembre de 1923 dejó de pertenecer a la universidad para pasar a llamarse Museo Estatal de Bellas Artes. Desde 1924 recibió obras de las antiguas colecciones de Heinrich Atanásovich Brocard, Dmitri Ivánovich Schukin, la Fundación de Museos Estatales, así como algunos cuadros procedentes de los museos de Leningrado.
El proceso de transvase de las obras procedentes de las fincas moscovitas nacionalizadas, del desaparecido Museo de Iconos y Pintura I.S.Ostroúkhov, así como del Museo de Historia, los museos del Kremlin y la Galería Tretiákov, en lo que se refiere a obras de arte occidental que no correspondían a su especialidad, duró hasta 1930. Varios grupos de obras llegaron del Hermitage. Al final, en el Museo se acabó formando el núcleo de la Galería de Pintura de los Antiguos Maestros Europeos. A la colección oriental del museo se sumaron más de mil tablillas de escritura cuneiforme y unas 3 mil obras orientales antiguas más procedentes del desaparecido Museo-Instituto del Oriente Clásico.
En 1932 el Museo recibió el nombre de Museo Estatal de Artes Plásticas. En 1937 a esta denominación se añadió el nombre de A.S. Pushkin.
Durante los años 1941—1944 la mayor parte de la colección del Museo fue evacuada a Novosibirsk y Solikamsk. En 1944 empezaron las obras de restauración del edificio que había sufrido daños debido a los bombardeos durante la guerra, y la preparación para la apertura de la exposición (inaugurada el 3 de octubre de 1946) bajo la dirección del director del Museo, el escultor Serguéi Dmítrievich Merkúrov, del vicedirector de investigación, del catedrático Borís Róbertovich Vípper y del conservador principal Andréi Alexándrovich Guber. A partir de 1927 se reanudaron los trabajos de divulgación, la ampliación de la colección, así como las excavaciones arqueológicas llevadas a cabo por el Museo en Crimea y en Tamán.
Aparte de las expediciones regulares al Norte del Mar Negro, en 1951 — 1973 un grupo del Museo Estatal de Artes Plásticas participó en los trabajos arqueológicos de la expedición transcaucásica al territorio del antiguo castillo de Erebuni.
En 1948, debido a la desaparición del Museo Estatal del Nuevo Arte Occidental (GMNZI) y la división de su colección entre Moscú y Leningrado, el Museo recibió alrededor de 300 obras de pintura y más de 80 esculturas de maestros europeos y americanos de la segunda mitad del siglo XIX — primer tercio del siglo ХХ. Se trataba principalmente de obras de impresionistas y postimpresionistas franceses procedentes de las famosas colecciones de los coleccionistas moscovitas Iván Abrámovich Morózov y Serguéi Ivánovich Schukin. Esta adquisición acercó los límites cronológicos de las colecciones a los tiempos actuales confiriendo al museo fama de poseer obras maestras mundialmente conocidas.
Desde finales de 1949 hasta 1953, la mayoría de las salas del Museo albergaron la Exposición de regalos a I.V. Stalin. Sin embargo, el 15 de diciembre de 1953 fue reconstituida la exposición permanente, y desde mediados de los años 1950, la actividad expositora del Museo fue adquiriendo cada vez más envergadura. En total, desde la inauguración del Museo, en sus dependencias han tenido lugar más de 1.200 exposiciones, tanto de obras pertenecientes a las colecciones del Museo como provenientes de muchas otras colecciones nacionales y extranjeras.
En 1955 tuvo lugar un acontecimiento importante en la vida cultural moscovita: la exposición en el Museo Estatal de Artes Plásticas A.S. Pushkin de las obras maestras procedentes de la Galería de Pintura de Dresde. Fue la primera exposición de obras de arte trasladadas al territorio de la Unión Soviética durante la Segunda Guerra Mundial y conservadas gracias al esfuerzo de los trabajadores del museo. A ella la que siguieron varias exposiciones más.
En 1985, a iniciativa del coleccionista soviético Ilyá Samóylovich Zilberstéin y la directora del museo Irina Alexándrovna Аntónova fue creado el Departamento de Colecciones Privadas. Por primera vez, las colecciones enteras y no sus obras aisladas fueron investigadas y coleccionadas en museos. La exposición del Departamento se abrió al público en un edificio especialmente restaurado para tal propósito (Volkhonka, 14) el 24 de enero de 1994. En 2005, el Departamento fue trasladado a otro edificio (Volkhonka, 10/2).
A partir de agosto de ese mismo año, en el antiguo edificio del Departamento de Colecciones Privadas se abrió una exposición considerablemente más amplia de pintura y escultura de los siglos XIX—XX. El edificio pasó a llamarse Galería del Arte de los países de Europa y América de los siglos XIX–XX
En 2006, en las dependencias del Museo Estatal de Artes Plásticas, en un antiguo palacio cercano fue inaugurado el Centro de Educación Estética de Niños y Jóvenes Museion(Kolymázhny per., 6, str. 2, 3).
El Museo tiene también departamentos en otras zonas de Moscú. En 1996 fue organizado el Museo didáctico y artístico I.V. Tsvetáev que constituye un departamento del Museo Estatal de Artes Plásticas. Se sitúa en el edificio de la Universidad Estatal de Humanidades de Rusia (RGGU) y fue inaugurado el 30 de mayo de 1997 (c/ Chayánova, 15). Su colección está formada por copias en molde procedentes del antiguo Museo Universitario que no llegaron a formar parte de la exposición principal del Museo Estatal de Artes Plásticas.
Desde 1981, a iniciativa de Sviatoslav Teófilovich Rikhter, el Museo empezó a organizar en sus edificios el festival internacional de música "Las veladas de diciembre" y, desde 1997, «Las veladas de diciembre de Sviatoslav Rikhter». A partir de 1999, de acuerdo el testamento del músico, su apartamento, convertido en casa museo, pasó a formar parte de la colección (c/ Bolshaya Brónnaya, 2/6, kv. 58).
Actualmente, la colección del Museo Estatal de Artes Plásticas A.S. Pushkin cuenta con más de 670 mil obras de pintura, escultura, arte gráfico y decorativo, así como objetos arqueológicos, numismáticos y de fotografía artística.