Музей відкрито 17 жовтня 1974 року на честь 30-річчя визволення України від нацистських загарбників, у колишньому Кловському палаці наПечерську. Невдовзі розпочалося будівництво Меморіального комплексу «Український державний музей історії Великої Вітчизняної війни 1941–1945 років» на вулиці Січневого повстання, 44, який відкрився 9 травня 1981 року. Основою для будівництва став творчий задум та ескізний проект відомого скульптора Є. Вучетича та архітектора Є. Стамо. Роботи виконав авторський колектив скульпторів і архітекторів Києва та Москви: В. Бородай, В. Єлізаров (керівник), І. Іванов, Г. Кислий, І. Мезенцев, Ф. Согоян, М. Фещенко, В. Швецов та інші. На стадії попередньої розробки проекту в ньому брала участь Галина Кальченко, яка була натурницею для монументу«Батьківщина-мати».
Меморіальний комплекс займає площу понад 10 га. До нього входять: музей з монументом «Батьківщина-мати», головна площа з Алеєю міст-героїв і скульптурними композиціями «Форсування Дніпра» й «Передача зброї», галерея героїв фронту і тилу з бронзовими горельєфними композиціями, чаша «Вогонь Слави», виставка бойової техніки і озброєння, окрема споруда, де розгорнута експозиція «На чужих війнах», відкриті для відвідування екскурсантів літак Лі-2 та гелікоптер Мі-24В.
Головний експозиційний корпус музею — триповерхова споруда з площею перед нею, яка вміщує до 30 тисяч чоловік. Будівля музею є одночасно п’єдесталом для монумента «Батьківщина-мати» з листової нержавіючої сталі, звернутого обличчям до Дніпра.
21 червня 1996 року музею надано статус національного. Відтоді він мав офіційну назву “Меморіальний комплекс «Національний музей історії Великої Вітчизняної війни 1941–1945 років». 16 липня 2015 року відповідно до законів про декомунізацію музей отримав назву «Національний музей історії України у Другій світовій війні. Меморіальний комплекс».
