Le Musée national de la sculpture trouve son origine dans le Musée provincial des beaux-arts de Valladolid, créé en 1842 pour abriter les œuvres d'art saisies à la suite des processus de désamortissement. En 1933, grâce à l'initiative du directeur général des beaux-arts de l'époque, Ricardo de Orueta, il a été élevé au rang de musée national, reconnaissant ainsi la qualité exceptionnelle de ses collections.
C'est à ce moment-là qu'il a été transféré dans ses locaux actuels, le Colegio de San Gregorio, un joyau architectural de la fin du XVe siècle qui se distingue par ses patios, sa chapelle, son escalier monumental et sa façade spectaculaire. Devenu l'un des principaux centres intellectuels de l'époque moderne, le lieu expose aujourd'hui une remarquable collection de sculptures et de peintures retraçant l'histoire de l'art péninsulaire du XIIIe au XVIIIe siècle, avec une présence marquée d'œuvres de la Renaissance et du Baroque ainsi que d'artistes tels qu'Alonso Berruguete, Juan de Juni, Gregorio Fernández et Luisa Roldán.
Le musée dispose de deux autres sites situés à proximité immédiate. Le premier est le palais de Villena, un édifice Renaissance du XVIe siècle où l'on peut admirer, tout au long de l'année, la crèche napolitaine — l'une des plus importantes d'Europe en son genre — composée de plus de 600 figurines articulées et richement vêtues. Ce bâtiment abrite également les salles d'expositions temporaires ainsi que divers espaces internes du musée, tels que la bibliothèque, les réserves et l'atelier de restauration.
Le troisième site est la Casa del Sol, où est exposée depuis 2011 une remarquable collection de reproductions artistiques ; réalisées aux XIXe et XXe siècles dans divers matériaux, elles s'inspirent des œuvres d'art les plus emblématiques de l'Antiquité classique.
Tout au long de l'année, le musée organise une multitude d'activités destinées à tous les publics, faisant de lui un centre culturel inclusif, dynamique et vivant.