Das Museum bietet eine reichhaltige Sammlung portugiesischer dekorativer Azulejos-Fliesen von der Zeit vom 15. Jahrhundert bis heute. Sie können auch Keramik, Fayence und Porzellan aus dem 19. und 20. Jahrhundert sehen. Besucher können auch die Geschichte der Azulejos, die Methode und Technik ihrer Herstellung sowie die dafür benötigten Materialien kennenlernen. Es ist auch möglich, die Entwicklung dieser dekorativen Kunst in chronologischer Reihenfolge zu verfolgen.
Das Museum wurde 1965 gegründet und 1980 zum Nationalmuseum ernannt. Es befindet sich im ehemaligen Klostergebäude Madre de Deus. Besucher des Nationalmuseums Museu Nacional do Azulejo können zusätzlich die Sakristei, die Kapelle des Heiligen Antonius und der Königin Eleanor sowie den Chor besichtigen. Neben Dauerausstellungen organisiert das Museum auch verschiedene Arten von Wechselausstellungen.