Berlin verfügt über eine Vielzahl von Museen. Bereits 1841 wurde die von Spree und Kupfergraben umflossene Museumsinsel im nördlichen Teil der Spreeinsel durch königliche Order zu einem „der Kunst und der Altertumswissenschaft geweihten Bezirk“ bestimmt. In der Folge entstanden dort mehrere Museen, wie das Alte Museum im Lustgarten, das Neue Museum, die Alte Nationalgalerie, das heutige Bodemuseum und das Pergamonmuseum. Diese Museen stellen vor allem Exponate aus der Zeit der Antike aus. 1999 wurde die Museumsinsel in die UNESCO-Liste des Weltkulturerbes aufgenommen.
Außerhalb der Museumsinsel befinden sich Museen verschiedenster Themengebiete. Die Gemäldegalerie und Neue Nationalgalerie sind Kunstmuseen, das Bauhaus-Archiv ist ein Architekturmuseum. Das Deutsche Historische Museum im Zeughaus Unter den Linden veranschaulicht deutsche Geschichte aus 2000 Jahren. Einen ebenso langen Zeitraum jüdisch-deutscher Geschichte zeigt das Jüdische Museum in einer ständigen Ausstellung. Das Jagdschloss Grunewald beherbergt eine erlesene Gemäldesammlung aus dem 15. bis 19. Jahrhundert. In Dahlem konzentrieren sich im dortigen Museumszentrum zahlreiche ethnologische Museen. In Lichtenberg wurde auf dem Areal des früheren Ministeriums für Staatssicherheit der DDR das Stasi-Museum eingerichtet. Das Museum am Checkpoint Charlie, auch als Mauermuseum bekannt, zeigt Momente aus der Teilungsgeschichte. In der Nähe des Potsdamer Platzes steht seit 2005 das Denkmal für die ermordeten Juden Europas von Peter Eisenman.
In Berlin hat die vom Bund und allen Bundesländern gemeinsam getragene Stiftung Preußischer Kulturbesitz ihren Hauptsitz. Auch die Stiftung Preußische Schlösser und Gärten Berlin-Brandenburg unterhält hier wichtige Standorte. Beide verwalten, bewahren, pflegen und ergänzen in ihren international bedeutenden Einrichtungen die Kulturgüter des ehemaligen Staates Preußen.
Die Stiftung Stadtmuseum Berlin vereinigt weitere traditionsreiche Museen Berlins. Die am 23. Juni 1995 gegründete Stiftung ist das größte stadthistorische Museum Deutschlands. Als Landesmuseum für Kultur und Geschichte Berlins ist es in seinem Kern aus der Vereinigung von Märkischem Museum, – 1874 gegründet – und Berlin Museum – 1962 gegründet – entstanden. Die breite Palette der verschiedenen, zum Teil schon im 19. Jahrhundert begründeten Sammlungen dokumentieren in großer Vielfalt alle Bereiche der Entwicklung Berlins von den ersten Spuren menschlicher Besiedlung in der Steinzeit bis zur Gegenwart.