На 22 октомври 1928 г. с разпоредба на Столичния общински кмет ген. Владимир Вазов се създава музей с три отдела: музей, библиотека и архив. Обособяването на картинна галерия е част от дейността на музея. През 1948 г. част от фонда на галерията е прехвърлен в новообразуваната Национална художествена галерия. Като самостоятелна институция СГХГ се обособява през 1952 г. През 1973 г. й е предоставена сградата на бившето градско казино. Официалното откриване на експозицията е през 1977 г. Самата сграда в която е разположена сега СГХГ (бившето казино) е строена през 1908 г. по проект на арх. Н. Торбов. Разширявана е през 1940 и възстановяната след бомбардировките от войната отново през 1948 г. СГХГ е важен културен център в живота на столицата. Сградата е архитектурен паметник на културата.