1948年底,解放战争胜利在即,国民政府令故宫博物院挑选贵重文物以军舰转运台湾。原故宫博物院文物分3批运走2972箱。一起运台的还有中央博物院筹备处文物852箱及其他单位文物。文物运台后,先存台中市,租借台中市糖厂仓库存放。1950年4月,台中郊外雾峰乡吉峰村仓库落成,运台文物随即迁入新库存贮。1957年,在亚洲协会赞助下,在库房之外又建一小型陈列室,公开展览所藏文物。
1965年,在现址建成新馆,坐落在台湾省台北市士林区外双溪,建筑设计吸收了中国传统的宫殿建筑形式,淡蓝色的琉璃瓦屋顶覆盖着米黄色墙壁,洁白的白石栏杆环绕在青石基台之上,风格清丽典雅。新址为纪念孙中山先生百岁诞辰,命名为中山博物院。台湾当局“行政院”公布了《国立故宫博物院临时组织规程》,规定设置“国立”故宫博物院,“中央博物院筹备处”文物由故宫博物院保管使用,将来国家统一后,迁台文物仍交回原博物院。
中央博物院归并故宫博物院后,故宫博物院全部文物由台中运至台北中山博物院,以此作为院址,1965年11月12日正式开幕。至此,运台文物才得到一个适当的保存环境。运台文物主要为书画、铜器、瓷器、玉器、漆器、珐琅、雕刻、文具、图书、文献及其他工艺品,初为230863件,中央博物院并入后,增至242592件。连同整理后的档案30余万件及受赠、收购1万余件,目前共有60万件。
在台北故宫博物院收藏的珍品中,有甲骨档案2万多片,该院收藏的甲骨档案数量列世界甲骨收藏机构的第二位;瓷器2万多件,包括原始陶器到明清瓷器,该院的中国古代瓷器是全世界各博物馆中最精、最多的;铜器1万多件,包括历代钱币,其中有商周到春秋战国时期的青铜器4300多件,如商代蟠龙纹盘、兽面纹壶、西周毛公鼎、战国牺尊等;玉器5万多件,其中有著名的新石器时代的玉璧、玉圭、玉璜以及闻名海内外的清代玉雕“翠玉白菜”、“避邪雕刻”、“三镶玉如意”等;书画真迹近1万件,其中有从唐至清历代名家的代表作,如三稀之一的王羲之《快雪时晴帖》,黄公望的《富春山居图》后部长卷,怀素的《自叙帖》,颜真卿的《刘中使帖》,苏东坡的《寒食帖》等;善本古籍有近2万册,包括中国仅有四部的《四库全书》较完整的一部;明清档案文献近40万件,其中有清朝历代皇帝(石+朱)批奏折、军机处档案、清史馆档、实录、起居注等,以及世界罕见的满文老档40巨册。