Галерея была основана в 1856 г. коллекционером русской живописи П. М. Третьяковым как частное собрание. Находится в центре Москвы в Лаврушинском переулке, в комплексе зданий, построенных вокруг домов купцов Третьяковых, где первоначально располагалась коллекция картин. В 1892 г. Третьяков передал свою коллекцию (и коллекцию западноевропейской живописи, собранную его братом) в дар Москве. После смерти Третьякова музеем управлял совет, в который вошли его дочери, а также художники Вал.А. Серов, И.Э. Грабарь, И. С. Остроухов, коллекционер И. Е. Цветков. Совет избирался Городской думой. С этого времени в галерею стали поступать частные художественные коллекции.

В 1900—1905 гг. был сооружен новый фасад здания по проекту художника В. М. Васнецова.

До 1918 г. галерея называлась Московской городской художественной галереей Третьяковых. В 1918 г. музей был национализирован. В галерею были переданы коллекции Румянцевского музея (см. Библиотека имени Ленина).

В 1920-е гг. произведения западноевропейской живописи были переданы в другие музеи — в частности, в Государственный музей изобразительных искусств им. А. С. Пушкина (см. Пушкинский музей) и в Эрмитаж.

В 1982—1996 гг. музей был реконструирован и расширен. Сегодня он включает: здания в Лаврушинском переулке, где находится постоянная экспозиция русского искусства с XII до начала ХХ в. (старое здание) и проходят временные выставки (Инженерный корпус); здание на Крымском валу, в котором расположена экспозиция и проходят выставки искусства XX в.; церковь Николая Чудотворца в Толмачах. Филиалы галереи — музеи-квартиры художников П.Д. Корина, А.М. Васнецова, дом-музей В.М. Васнецова, музей-мастерская скульптора А.С. Голубкиной.

В Третьяковской галерее находится богатейшее собрание древнерусского искусства XI-XVII вв., в том числе иконы (см. икона) Феофана Грека, Андрея Рублева, Дионисия, Симона Ушакова; собрание живописи XVIII-XX вв., произведения передвижников, художников русского авангарда, богатые собрания скульптуры и графики. Среди них - «Троица» Андрея Рублева, «Явление Христа народу» А.А. Иванова, «Боярыня Морозова» В.И. Сурикова, «Не ждали» И.Е. Репина, «Девочка с персиками» Вал.А. Серова, произведения объединения «Мир искусства», «Черный супрематический квадрат» К.С. Малевича.

Галерея проводит много выставок («Золотая карта России», «Третьяковская галерея открывает свои запасники» и другие).

С 2011 г. существует «Общество друзей Третьяковской галереи» – это программа объединяет организации и частных лиц, которые помогают Третьяковской галерее: финансируют выставки, научные исследования, реставрацию картин и покупают произведения искусства.

Собрание Третьяковской галереи насчитывает более 170 тысяч произведений.

Третьяковская галерея - один из самых знаменитых музеев России, ее национальное достояние. Посещение галереи входит в большинство туров по Москве и ее достопримечательностям. В 1980 г. перед зданием галереи был открыт памятник П.М. Третьякову работы скульптора А.П. Кибальникова. В 2013 г. улицы и переулки вокруг Третьяковской галереи стали новой пешеходной зоной Москвы.

Третьяковская галерея — крупнейший и богатейший музей России, сопоставимый с Лувром в Париже, поэтому слово Третьяковка иногда употребляется метафорически для называния какой-либо большой коллекции художественных произведений.