Vor den Toren Münchens setzte Kronprinz Ludwig, der spätere König Ludwig I., mit dem Königsplatz und seinen Bauten dem antiken Griechenland ein Denkmal. Im „Isar-Athen“ sollte die idealisierte antike Kultur eine neue Heimat finden. Der 1815 dafür gewonnene Architekt und Philhellene Leo von Klenze schuf einen Platz in der Art eines antiken Forums, an dessen Nordseite die Glyptothek mit griechischen und römischen Skulpturen liegt.
Hinter der klassizistischen Tempelfront im ionischen Stil boten die Säle vor der Zerstörung im Zweiten Weltkrieg mit farbenfrohen Fresken und prachtvollen Stuckierungen einen überwältigenden Eindruck. Nach der Wiedereröffnung 1972 sind die Strukturen des nur leicht weiß geschlämmten Ziegelmauerwerks sichtbar.

Ludwig stellte in den wenigen Jahren von 1806 bis zur Eröffnung 1830 eine der glänzendsten Sammlungen antiker Skulpturen zusammen. Mit seinem Privatvermögen erwarb er über die Kunstagenten Johann Martin von Wagner und Johann Georg von Dillis bedeutende Stücke der Sammlung, wie die Medusa Rondanini und vor allem den Barberinischen Faun. Schließlich gelang 1813 die Ersteigerung der wertvollen Giebelfiguren vom Aphaia-Tempel in Ägina, der so genannten Ägineten. Weitere Hauptwerke sind der Münchner Kouros, das Grabrelief der Mnesarete, Alexander Rondanini und die trunkene Alte.

Der Bestand der Glyptothek wird durch die antike Vasenkunst, die Bronzen und den Goldschmuck in den Antikensammlungen ergänzt.