يقع القصر القديم في الجهة الشرقية من حي أسلطة بمحاذاة شارع كورنيش الدوحة، بنى هذا القصر عبد الله بن جاسم بن محمد آل ثاني في العقد الأول من هذا القرن ليقيم فيه، وكان القصر بمثابة مقر للسكن والحكم في سنة 1933 ميلادي، وترك القصر وانتقل الشيخ عبد الله بن جاسم إلى منطقة البدع، ومنذ ذلك التاريخ وحتى عام 1972 ميلادي ظل القصر مهجوراً مما عرضه للتهدم بفعل العوامل الجوية وعدم العناية ممن كانوا موئلاً من أبناء السبيل.
وفي أواخر عام 1972 ميلادي بدأ العمل بترميم القصر القديم على أن يكون الحفاظ على طابعه المعماري المميز من مهمام وزارة الأشغال العامة في الترميم؛ وذلك تمهيداً لتحويله إلى متحف وطني يضم تراث قطر والجزيرة العربية وبيئتها البرية والبحرية، وبعد تمام عملية الترميم تم افتتاح المتحف في يوم الأثنين 14 جمادى اللآخر 1395 هجري.
يبدو المخطط للقصر القديم بمجموع أبنيته على هيئة مستطيل غير متساوي الأضلاع كمنطقة مركزية تحيط بها جميع المرافق، ويتكون القصر من عدة أقسام موزعة على النحو التالي: