Muzeul îşi are începutul în hotărârea Consiliului Comunal al Primăriei Bucureştilor, de la sfârşitul lunii iunie 1921, prin care s-a propus înfiinţarea unui muzeu comunal. Lipsa patrimoniului a făcut ca instituţia să nu fiinţeze de sine stătător imediat după luarea hotărârii, primăria organizând, prin Direcţia culturală, strângerea colecţiilor şi căutarea unui sediu. Activitatea se intensifică după 1926. Donaţia lui D. A. Rosetti din iulie 1929 a constituit nucleul de bază al secţiei preistorice. În luna următoare ...muzeului i-a fost atribuit un spaţiu în imobilul din Calea Moşilor 115, unde s-a organizat o expoziţie cu materiale arheologice rezultate din săpături. În februarie 1930 muzeul primeşte Casa Moruzi, monument istoric, situată în Calea Victoriei 117, iar în 22 noiembrie 1931 este inaugurată expoziţia muzeului. Dr. George Severeanu a fost timp de peste 8 ani director al Muzeului Municipal, sub îndrumarea lui muzeul cunoscând o remarcabilă dezvoltare. S-au înfiinţat secţii noi: numismatică, medalistică, documente, istoria breslelor, urbanistică, s-a dezvoltat secţiunea artistică. În iulie 1933 a luat fiinţă, pe lângă muzeu, Pinacoteca municipiului, adăpostită în casa amiralului Vasile Urseanu, din Bd. Lascăr Catargiu. Muzeul s-a preocupat de înregistrarea pe peliculă a caselor vechi, fiind deţinătorul unei valoaroase colecţii de fotografii. Patrimoniul muzeal a crescut prin cercetări de teren, donaţii şi achiziţii. În martie 1941, după mai multe peregrinări, muzeului i se atribuie casa Cesianu, din Calea Victoriei 151, unde a fost adus întregul patrimoniu. Consecinţele războiului au fost resimţite din plin de muzeu, casa Cesianu fiind rechiziţionată pentru spital, iar colecţiile împachetate şi strânse în câteva camere. Piesele cele mai valoroase ale muzeului au fost evacuate, în 1944, în comuna Rasnic-Dolj, unde au rămas, parte din ele, până în octombrie 1948. După ce în 1948 muzeul va fi mutat temporar în localul Muzeului de Artă Naţională din Şoseaua Kiseleff nr. 3, în 10 decembrie 1956 muzeului îi este atribuit Palatul Şuţu, iar pe 23 ianuarie 1959 are loc redeschiderea pentru public a Muzeului de Istorie a oraşului Bucureşti. Palatul Şuţu este monument istoric, datând din 1834, operă a arhitecţilor Johann Veit şi Conrad Schwink, care au ridicat un palat în stil neogotic, cu patru turnuleţe poligonale şi cupolă, pe ruinele unor construcţii mai vechi. Holul central a fost finisat în 1862 de artistul Karl Storck, care a deschis trei arcade, scara monumentală cu două braţe şi a montat o uriaşă oglindă de Murano pe peretele din faţă. După moartea primului proprietar, Costache Grigore Şuţu, palatul rămâne în posesia fiului acestuia, Grigore Şuţu (1819 - 1893). Clădirea a avut diferite destinaţii publice în prima jumătate a acestui secol. A fost restaurată între anii 1957 - 1958, redându-i-se în bună parte înfăţişarea iniţială. Colecţia de arheologie cuprinde piese începând din paleolitic, neolitic, epoca bronzului (culturile Glina III şi Tei), geto-dacice de la Fundeni, Snagov, Popeşti-Novaci, dealul Piscului. Cea mai mare parte a colecţiei datează din perioada medievală: vase ceramice, podoabe, tezaure monetare etc. Colecţia de numismatică, medalistică şi sigilografie: tezaure monetare otomane, austriece, ruseşti, sigilii evocând marile familii boiereşti Năsturel-Herescu, Lenş, Ghica, Balş, Paladi, medalii, plachete, insigne şi decoraţii. Colecţia de fotografii: peste 49.000 de fotografii, clişee pe sticlă, filme, incluzând primele imagini fotografice ale oraşului Bucureşti, executate în 1856 de Angerer, aspecte de la cercetările arheologice, lucrările de sistematizare ale oraşului, clădiri, aspecte din viaţa oraşului. Colecţia de documente: hrisoave, cele mai vechi datând din 1488 - 1582, fondul Manuc (în limba armeană cu caractere turceşti), documente medievale, moderne şi contemporane. Colecţia de hărţi şi planuri, cu aproape 1.000 de piese privitoare la istoria oraşului Bucureşti, la Peninsula Balcanică, cursul Dunării, precum şi la unele moşii ale boierilor. Colecţia de artă plastică este alcătuită din tablouri, desene, pietre funerare, steme. Colecţia de stampe, gravuri şi litografii conţine imagini de localităţi din ţară şi de peste hotare, personalităţi, tipuri sociale, scene de luptă, târguri etc. Colecţia de mobilier istoric şi obiecte de uz casnic, colecţia de arme, uniforme, steaguri, colecţia de costume şi obiecte textile (piese de îmbrăcăminte, eşantioane de ţesături datând din secolele XVI - XIX, podoabe, covoare, perne, perdele, brâie, unele descoperite în cursul săpăturilor arheologice), colecţia de obiecte de cult (icoane, tripticuri, cruci din secolele XVII - XIX), precum şi o bibliotecă cu peste 45.000 de exemplare, din care aproape în întregime literatură privitoare la Bucureşti.