1983年南越王墓发掘工作完成后，广州市委、市政府做出了“就地建设南越王专题博物馆，保护古墓，陈列出土文物”的决策。

1984年3月，西汉南越王博物馆正式由市政府立项并划地征地，随后开始了方案设计、论证、筛选，最后确定采用中科院院士、市规划局总工程师莫伯治先生的设计方案。

1986年12月27日举行建馆奠基仪式，首期工程加固维修古墓。

1988年2月8日，综合陈列楼建成，正式对外开放。

1989年，西汉南越王博物馆进行了墓室维修加固、墓室光棚、东回廊的建设。

1993年2月8日，西汉南越王博物馆第二期工程主体陈列楼竣工。同日，《西汉南越王墓出土文物陈列》、《杨永德伉俪捐赠藏枕专题陈列》开幕，标志着西汉南越王博物馆的全面建成。

西汉南越王博物馆将于2010年前完成周边地带系列改造规划。规划主要从功能布局、设施配套与环境整治三方面着手对南越王博物馆进行修建改造。恢复象岗山原有风貌，延续城市历史文脉。

历届首席行政领导：副馆长、馆长司徒裕（1987-1988.10、1988.11-1991.10）；副馆长黄志宾（1991.10-1991.12），馆长萧亢达（1991.12-1993.12）；副馆长谭庆芝（1993.12-1997.12）；副馆长、馆长李林娜（1997.12-2001.12、2002.1－2012.1）；馆长吴凌云（2012.2-至今）[1]

名人来访

1987年8月，著名学者贾兰坡等在鉴赏出土文物。 　　1988年2月8日，商承祚先生到馆参观。 　　1988年2月，香港中文大学饶宗颐教授到馆参观。 　　1988年9月21日，新加坡总理李光耀来馆参观。 　　1989年3月30日，新西兰外交部长一行到馆参观。 　　1990年12月10日，中共中央顾问委员会常委胡乔木偕夫人到馆参观。 　　1991年4月23日，中共中央政治局常委、国务院副总理邹家华在广州市长黎子流的陪同下来馆参观。 　　1991年9月21日，意大利总理安德列奥蒂偕夫人一行在李岚清副总理的陪同下到馆参观。 　　1991年10月15日，国务院总理李鹏到馆视察。 　　1991年11月6日，法国总理希拉克到馆参观。 　　1992年1月18日，联邦德国前总理施密特到馆参观。 　　1993年5月12日，莫桑比克总理马顺龙来馆参观。 　　1993年11月8日，德国联邦参议员主席、不来梅州州长参观后与李龙章副馆长等合影留念。 　　1994年2月28日，美国前国务卿伊格尔伯格在听萧亢达馆长讲解南越王墓墓室原址的情况。 　　1994年3月4日，前国家主席杨尚昆在中共中央政治局委员、广东省委书记谢非等陪同下参观本馆。 　　1994年3月10日，奥地利施特劳斯交响乐团一行到馆参观。 　　1996年5月11日，法国前总理巴拉迪尔到馆参观。 　　1997年6月28日，泰国公主诗琳通参观本馆。 　　1998年3月1日，圣马力诺共和国执政官扎费拉尼阁下及夫人来馆参观。 　　1998年11月，中共中央政治局委员、广东省委书记李长春等一行参观主体陈列楼。 　　2003年11月11日，全国政协副主席王忠禹在广东省政协副主席石安海陪同下到馆视察。 　　2004年4月29日，越共中央政治局委员、书记处书记、中央思想文化部部长阮科恬一行9人在中宣部副部长和省外办的陪同下，来我馆参观。 　　2005年1月5日，联合国教科文组织总干事顾问、世界遗产委员会主席贝绍院士，科教组织公关部艾利兹维女士在文化局陈玉环副局长、申报办吴凌云的陪同下来馆参观。 　　2005年2月20日，中国人民银行总行郭树清副行长在省人民银行行长的陪同下来馆参观。 　　2005年4月5日，国务院政治局常委陈至立、文化部部长孙家正等领导在市委书记林树森、市长张广宁的陪同下来馆参观。 　　2005年8月1日，国务院前副总理李岚清在市委书记林树森等领导的陪同下来馆参观。 　　2005年12月17日，北京市海淀区人大代表、著名作家冰心的女儿吴青女士、陈恕、沈龙朱（沈从文之子）来馆参观。 　　2006年3月26日，著名物理学家、华裔诺贝尔奖获得者丁肇中在中大校长的陪同下来我馆参观。 　　2006年3月28日， 全国人大副委员长乌云奇木格在省人大主任、市人大主任陪同下来我馆参观。 　　2006年12月28日，清史专家阎崇年来馆参观。 　　2007年10月19日，原台湾国民党主席连战来馆参观。 　　2007年12月6日，原外交部部长李肇星来馆参观。 　　2008年7月17日，国家民航总局局长李家祥来馆参