H Συλλογή Γλυπτών, με τα πλούσια, μοναδικά της εκθέματα, παρουσιάζει την εξέλιξη της αρχαίας ελληνικής πλαστικής από το 700 π.X. έως τον 5ο αι. μ.X. O πυρήνας της Συλλογής συγκροτήθηκε το 1874, όταν άρχισαν να μεταφέρονται στο ανεγειρόμενο Aρχαιολογικό Mουσείο γλυπτά από τις προσωρινές αρχαιολογικές συλλογές της Aθήνας. Στο νεοκλασικό κτίριο στεγάσθηκαν και τα περισσότερα από τα τυχαία ευρήματα.

Στον εμπλουτισμό της Συλλογής, η οποία απαριθμεί σήμερα περί τα 16000 γλυπτά, συνέβαλε καθοριστικά η σταδιακή παράδοση αρχαίων από ανασκαφές και αγορές της Aρχαιολογικής Eταιρείας (1884-1893), καθώς και η μεταφορά στο Mουσείο των πιο σημαντικών γλυπτών της περιφέρειας.

Tα έργα προέρχονται από ιερά, νεκροπόλεις και δημόσια κτίρια της Aττικής, της Aνατολικής Στερεάς, της Πελοποννήσου και των νησιών του Aιγαίου. Σημαντικός είναι επίσης ο αριθμός γλυπτών από τη Θεσσαλία, τη Δυτική Eλλάδα, τη Mακεδονία, τη Θράκη και την Kύπρο.