Po oslobodení sa v rámci povojnovej eufórie pomerne skoro dostáva otázka založenia národnej galérie do popredia. I. zjazd umeleckých a vedeckých pracovníkov zakladá Umeleckú a vedeckú radu, ktorá už v roku 1946 dostala za úlohu prerokovať Povereníctvom školstva a osvety pripravenú osnovu nariadenia o Národnej galérii. Rezolúcia II. zjazdu slovenských umelcov a vedcov z 28. októbra 1946 nalieha na urýchlené zriadenie národnej galérie. Do návrhu päťročného plánu kultúrnej výstavby Slovenska, vypracovaného Umeleckou a vedeckou radou, sa začiatkom roka 1948 dokonca dostáva aj požiadavka postaviť pre národnú galériu novú budovu. Ústredný akčný výbor slovenských kultúrnych pracovníkov znovu požaduje, okrem iného aj zriadenie inštitúcie, ktorej už dáva definitívny názov Slovenská národná galéria.

Založenie Slovenskej národnej galérie bolo potvrdené Zákonom Slovenskej národnej rady č. 24 zo dňa 29. júla 1948, ktorý galériu definuje ako štátny vedecký, umeleckoreprezentačný a ľudovýchovný ústav. Tým vyvrcholili dlhodobé snahy a vyriešila sa otázka ústrednej štátnej národnej galérie. O jej vznik, podobne, ako o vznik ďalších vrcholných kultúrnych inštitúcií, sa výraznou mierou zaslúžil predovšetkým Ladislav Novomeský, vtedajší povereník školstva a kultúry.

Zo zákona bolo správou galérie poverené kuratórium, ktoré malo 6 členov z kruhov odborníkov, ich zloženie tiež definoval zákon (1 sochár, 1 maliar, 2 historici umenia, 1 muzeológ, 1 architekt umeleckého smeru). Funkcia riaditeľa bola ponúknutá Karlovi Šourkovi s ohľadom na jeho autorstvo výstavy Staré umění na Slovensku (Praha 1937), ktorá znamenala prelom v nazeraní na vývoj slovenského výtvarného umenia od najstarších čias po súčasnosť. Šourek v roku 1950 vypracoval koncepciu Slovenskej národnej galérie, avšak pre chorobu sa už funkcie nemohol ujať. Po následnom dvojročnom intermezze, kedy bol vedením galérie poverený riaditeľ Národnej galérie v Prahe Vladimír Novotný, preberá v roku 1952 funkciu riaditeľa historik umenia Karol Vaculík, ktorý zohral dôležitú úlohu v ďalšom smerovaní galérie. V zložitom období začiatku 50. rokov napriek tlakom zabránil realizácii úvah o galérii ako detašovanom pracovisku pražskej Národnej galérie resp. o splynutí galérie s Národným múzeom a uhájil samostatnosť inštitúcie. Kľúčová bola jeho rola pri založení, orientácii a rozvoji galerijných zbierkových fondov, ale aj pri formovaní jej odborných, expozičných a výstavných aktivít. Významným spôsobom sa rozvíjajú galerijné aktivity v uvoľnenej atmosfére 60. rokov, galéria pripravila mnoho objavných projektov. Zrealizovala súborné výstavy zakladateľov a klasikov slovenského moderného umenia, prvé monografie. Rozvíjala kontakty v zahraničí a prinášala aj výstavy svetovo známych umelcov. Participovala na príprave benátskeho bienále a bienále v Sao Paulo. Toto sľubné oživenie zabrzdila koncom 60. rokov normalizácia.

Galéria v čase vzniku dostala na svoju činnosť trojkrídlovú (pôvodne štvorkrídlovú) barokovú budovu, bývalé kasárne mestskej polície na nábreží Dunaja, tzv. Vodné kasárne. Ako prvá v týchto priestoroch bola v roku 1951 výstava venovaná slovenskému výtvarnému umeniu 19. storočia a v roku 1955 po nevyhnutnej adaptácii vznikla aj prvá expozícia Umenie 19. – 20. storočia (150. rokov slovenského výtvarného prejavu). Pomerne krátko na to prišlo vedenie s požiadavkou na rozšírenie priestorov galérie. V roku 1963 sa uskutočnila architektonická súťaž a v roku 1969 – 1977 prebehla zásadná rekonštrukcia a moderná prístavba historického objektu podľa víťazného návrhu architekta Vladimíra Dedečka. Zrekonštruovanú galériu však neotváral Karol Vaculík, keďže bol v roku 1972 odvolaný z funkcie riaditeľa. Po krátkom pôsobení J. Hraška a F. Gavulu sa v roku 1975 na takmer 15 rokov ujal funkcie etnograf Štefan Mruškovič. Napriek normalizačnému a ideologickému pôsobeniu, ktoré sa odrazilo napríklad v nákupoch ideovo angažovaných diel, ale aj na výstavnom programe často reflektujúcom rôzne politické výročia, sa kurátorom podarilo presadiť do zbierok aj diela niektorých režimom tabuizovaných autorov ako študijné nákupy. Počas jeho pôsobenia galéria síce dokončila rekonštrukciu a získala rozsiahlejšie priestory pre prezentovanie svojich zbierok v stálych expozíciách i pre odborné zázemie (reštaurátorské ateliéry, umenovednú knižnicu a pod.), avšak odvážna a veľkoryso poňatá moderná architektúra predbehla technologické možnosti a doplatila na neduhy socialistického stavebníctva. Na projekte a v procese stavby boli uskutočnené viaceré zmeny bez súhlasu autora a proti jeho vôli. Projekt sa navyše nezrealizoval celý, do užívania bol daný predčasne a v čase kolaudácie mal 1200 závad.

Po roku 1989 sa vo vedení galérie vystriedalo viacero riaditeľov. Výraznejšiu stopu zanechala historička umenia Zuzana  Bartošová. Za dva roky svojho pôsobenia intenzívnymi nákupmi doplnila zbierky o chýbajúce  ťažiskové diela 60. až 80. rokov a vo výstavnej činnosti prispela k zhodnoteniu diela viacerých dovtedy neuvádzaných avšak kľúčových osobností slovenskej výtvarnej scény. Organizačne rozčlenila galériu na tri zložky: Galériu moderného a starého umenia, Galériu súčasného umenia a Galériu architektúry, nedostala však dostatok času túto transformáciu zavŕšiť. Riaditeľ Juraj Žáry sa vrátil k pôvodnému modelu a k tradičnejšiemu, no vyváženejšiemu výstavnému programu. Z dôvodov poddimenzovaného rozpočtu sa utlmila akvizičná činnosť. Po nevýraznom pôsobení  výtvarníka Pavla Mušku sa v roku 1999 ujala vedenia galérie historička umenia Katarína Bajcurová, dovtedy odborná pracovníčka SNG.