Podczas I wojny światowej Thiel stracił większą część swojego majątku. W 1924 roku państwo kupiło jego kolekcję zawierającą głównie dzieła twórców skandynawskich z przełomu XIX i XX wieku, a dwa lata później w jego willi otwarto galerię jego imienia. W ciągu swej historii budynek galerii był kilkakrotnie remontowany. Dawna kuchnia i część służbowa zostały w 1932 roku przebudowane na mieszkanie intendenta. Wtedy też dawne sypialnie włączono do części muzealnej. W 1958 roku galeria zyskała status państwowego zabytku architektonicznego (statligt byggnadsminne). Dzięki darowiźnie fundacji Knuta i Alice Wallenbergów w latach 1982–1983przebudowano część piwnicy na magazyn i warsztaty. W 1999 roku przywrócono fasadzie budynku dawny wygląd, a w latach 2004–2005 zarządca budynku, Statens fastighetsverk, dokonał jego kompleksowej renowacji.
Latem 2014 roku Nationalmuseum i Thielska galleriet podpisały z własnej inicjatywy umowę o współpracy między sobą. Współpraca została zainicjowana wokół wspólnych funkcji, przede wszystkim administracji oraz usług w zakresie zarządzania i ochrony zasobów, marketingu i tym podobnych, ale muzea będą również działać w celu ułatwienia wypożyczania między sobą dzieł sztuki z własnych kolekcji.