1924. gada 2. februāra Pieminekļu valdes sēdē pieņemts lēmums par priekšdarbu sākšanu, lai izveidotu Brīvdabas muzeju. Bija jānoskaidro atbilstoša vieta un jāapzina piemērotas senceltnes. 1928. gadā Centrālā zemes ierīcības komisija piešķīra Izglītības ministrijai 75 ha zemes bijušās Baložu jeb Bonaventuras muižas robežās Pieminekļu valdes Brīvdabas muzeja izveidošanai – daļēji ar priedēm apmežotas kāpas, bez apbūves un ceļiem. Senceltņu apzināšanu veica Pieminekļu valdes darbinieki, iesaistot arhitektūras un mākslas studentus, un daļa no šiem materiāliem arī publicēta. Pirmā celtne – 18. gs. 80. gados celtā rija no Vestienas pagasta Rizgu mājām pārvesta 1928. gadā, bet 1932. gada 13. maijā tiek oficiāli atklāts Brīvdabas muzejs –  Vidzemes sētas sešas celtnes – dzīvojamā māja, slietenis jeb vasaras virtuve, maltuve ar rokas dzirnavām, klēts, rija un no Latgales pārvestā pirts, kas turpmākajos gados pārvietota pie citām Latgales ēkām.

1932. gadā izdotajā ceļvedī arhitekts Pauls Kundziņš definē muzeja izveidošanas jēgu, minot, ka Brīvdabas muzejs grib sakopot mūsu tautas kultūras darinājumus tādā sakarībā un organiskā apvienībā, kādā tie radušies un lietoti pagājušos laikos, kopainās uzglabāt sendienu dzīves redzamo saturu, kas ietverts celtnēs, to apkārtnē un sakārtojumā, telpu iekšējā izveidojumā, iedzīves un darba piederumos.

Kurzemes sētas ierīkošana uzsākta 1932. gadā ar Latvijas Universitātes studentu vienotnes “Līdums” atrasto, pārvesto un uzstādīto krāšņo lokailu lieveņa klēti no Kuldīgas pagasta Dižlīķ(č)iem. Tikai no 1938./1939. gada muzejā ir dzīvojamā māja no Nīcas pagasta Tupešiem un lielais divleņķu jeb pakavveida laidars, kura 81 m garais jumts apvienoja 13 telpas.

Latgali, sākot ar  1934. gadu, pārstāvēja dūmistaba no Gaigalavas pagasta Meirānu sādžas, bet 1936. gadā tika izveidota Latgales sēta.

Zemgales sētas celtņu uzstādīšana sākta 1936. gadā ar rinku – plānojumā pakavveida celtni ar deviņām telpām trīs kalpu ģimeņu mantām, lopiem un to barībai, bet jau 1937. gada beigās zem jumtiem bija dzīvojamā māja, lauku sētai monumentālā rija, klēts un pirts.

Līdz 1941. gadam tika pārvesta un atjaunota arī Valmieras dzīvojamā rija, vējdzirnavas, darvas ceplis, Usmas un Bornes baznīcas, 66 m garais Priedes krogs, brāļu draudzes jeb hernhūtiešu saiešanas nams no Plāņu pagasta Jaunmežuļiem, pabeigta Liepājas ostas “Bezdelīgas” noliktavas uzstādīšana. Otrā pasaules kara gados, atjaunojot Pieminekļu valdes darbību, tika apzinātas un iegūtas vairākas celtnes, bet tikai divas – Sēļu pagasta Jaunrūnu pirts ar dzīvojamo kambari un Nīcas pagasta Spirēnu māju pirts – tika pārvestas, bet uzstādītas jau pirmajos pēckara gados.

20. gs. 50. gados uz muzeju pārvietota sēta, kas raksturo 19. gs. 2. puses atvaļināta kareivja dzīves veidu, Latgales podnieka māja un ceplis, smēde un dzīvojamā rija no Jeru pagasta Ārluikām.

Pēc muzeja ģenerālā plāna izstrādes un pieņemšanas 1964. gadā mērķtiecīgi tika realizēta ar mājokļu attīstību un dažādām nodarbēm (amatu) saistītu celtņu pārvietošana – Vidzemes piekrastes zvejnieka sēta (1966), Piebalgas audēja (1964) un ratiņdreimaņa sētas (1975), Vidzemes podnieka darbnīca-ceplis (1968), holandiešu tipa vējdzirnavas (1974). Tai pat laikā, lai pilnīgāk raksturotu Latgales iedzīvotāju dzīves veidu sādžas tipa apbūvē pirms 20. gs. 20. gadu agrārās reformas, tika iegūta un uzstādīta sīkzemnieka sēta (1974), krievu zemnieka sēta ar tai raksturīgo apbūves veidu – slēgto pagalmu (1976), kokamatnieka sēta ar ēku izvietojumu paralēlā trīsrindu saistījumā (1983), Pareizticīgo baznīciņa (1974) bez interjera un katoļu Eleonorvillas kapela (1975), divas rijas (1972, 1992) un uzstādīti divi autentiski krucifiksi (1990, 1992).

Kurzemes lībiešu materiālo kultūru un dzīvesveidu 19. gs. un 20. gs. sākumā ataino no Lūžņas ciema 1971. gadā pārvietotās Dēliņu sētas septiņas ēkas, no kurām vecākā – klēts – celta 1819. gadā un saturiski iekļaujas Juglas ezera krastā izveidotajā Kurzemes piekrasti raksturojošā zvejniekciemā. Tā 14 celtnes uzstādītas laikā no 1981. līdz 1989. gadam un pārstāv ģeogrāfiski attālinātas zvejnieku saimniecības: no rietumu krasta – Rucavas pagasta Lurķu dzīvojamā māja kā sētas vienojošais objekts, bet no austrumu krasta – Rojas pagasta Mauru māja un tai atbilstošās saimniecības ēkas no Rīgas līča Kurzemes piekrastes. 20. gs. 20.–30. gadu lauku būvniecības tendences un dzīves veidu raksturo no 1991. līdz 1996. gadam izveidotā sēta, kurā ir sešas 20. gs. 20. gadu agrārreformas rezultātā ierīkoto jaunsaimniecību celtnes.

1966. gadā ugunsgrēkā gāja bojā Latgales sētas ēkas, un to rekonstrukcija tika pabeigta 1970. gadā, bet 1980. gadā nodegusī Rizgu rija tika rekonstruēta 1994. gadā. 2004. gadā būtībā no jauna tika atklāta Kurzemes sēta ar Rucavas (Dunikas) pagasta Vecķērvju dzīvojamo māju un dižo laidaru, kas tika atrastas, pārvietotas, uzstādītas un iekārtotas 2000. gadā nodegušo celtņu – Tupešu dzīvojamās mājas un Deju laidara – vietā.

Brīvdabas muzeja izveides ierosinātājs un sākotnējās darbības aktīvs veicinātājs bija P. Kundziņš. Principiālo dažādu novadu ēku izvietojumu Brīvdabas muzejā kā studiju darbu izstrādāja Osvalds Tīlmanis. Nozīmīga loma ēku apzināšanā un pārvietošanā bija Pēterim Ārendam, Ksaverijam Andermanim, Arno Teivenam, Jānim Jaunzemam un Fricim Balodim kā Pieminekļu valdes vadītājam no 1932. līdz 1940. gadam. Pēckara periodā, izmainoties pakļautības struktūrai, celtniecības objektu apzināšana, to izvērtēšana un pārvietošana galvenokārt bija atkarīga tikai no muzeja vadītāju un darbinieku spējām un iniciatīvas, ko daļēji ietekmēja politiskā konjunktūra. 1964. gadā Viļa Druģa izstrādātā Muzeja attīstības ģenerāplāna galvenie uzdevumi tika sekmīgi realizēti muzeja direktoru Ausmas Ņesterovas un Jura Indāna vadības laikā (attiecīgi no 1966. līdz 1984. gadam un no 1989. līdz 2008. gadam).

Brīvdabas muzejs mūsdienās ir izplānota kolekcija, kas ar 118  koka celtnēm, to iekārtojumu, celtņu un to grupu savstarpējo novietojumu 87 ha ainavā rāda tautas dzīvesveida attīstību. Muzejs jau no tā dibināšanas brīža tika veidots kā visas valsts kopējā vēsturiskā atmiņa. Katra Latvijas kultūrvēsturiskā apgabala – Kurzemes, Vidzemes, Latgales un Zemgales – ekspozīcijas pamatu veido viena zemnieka sēta, bet, papildinot ar lokāliem ēku variantiem, sasniegta augsta realitātes pakāpe. Ar atbilstoša apjoma un plānojuma celtnēm un to iekārtojumu atainota zemniecības dažādo sociālo slāņu materiālā kultūra. Nozīmīga ir iespēja iepazīt celtniecības paņēmienu un konstrukciju attīstību, piemērām, celtnes bez pamatiem, uz koka bluķu pamatiem, akmens krāvuma un mūrētiem pamatiem. Izsekojama guļbūves attīstība no samērā vienkārša apaļbaļķu cirtņa primitīvos krusta pakšos līdz attīsta plānojuma ēkām no tēstiem šķautņiem ar stūra savienojumiem sarežģītos gludo pakšu risinājumos. Jau pirmajos muzeja plānojumos tika pievērsta uzmanība celtņu jumta formām kā ievērojamai reģionālai savdabībai. Tagad pārstāvētie objekti rāda dažādas attīstības pakāpes un jumta seguma materiālu izmantošanu – no arhaiskajām lubām līdz 19. gs. beigās un 20. gs. 1. pusē populārajiem skaidu segumiem, bet savulaik visizplatītākais seguma materiāls – rudzu salmi – aizvietots ar niedrēm. Apkures attīstības paraugi ir iepazīstami un salīdzināmi vienas apskates laikā – pavardi, akmens krāvuma krāsnis, riju un dzīvojamo riju apjomīgie mūrējumi, dūmistabu krāsnis, apvalkdūmeņa jeb manteļskursteņa varianti, primitīvi siltuma mūrīši un atšķirīgu tipu glazētas podiņu krāsnis, kā arī apkures sistēma, kur dūmeja silda klona grīdu. Tāpat izsekojama celtņu elementu attīstība –  durvis un vārti koka virās, durvis dzelzs virās un ar rotājošiem apkalumiem vai polihromu, profilētu, ornamentāli kārtotu dēlīšu virsmām. Iepazīstama  arī no dūmistabu laikiem saglabājusies tradīcija – veidot durvju vērtnes ar puses, trešdaļas vai ceturtdaļas atvērumu. Autentiskos objektos iespējams izvērtēt logu attīstību no dūmlūkas ar aizbīdāmu koka šautru līdz stiklojumiem attīstu gropējumu rāmjos.

Lai raksturotu dzīves veidu no 17. gs. beigām līdz 20. gs. vidum, muzeja krājumā (un ekspozīcijā) ir visi raksturīgākie darbarīki un iedzīves priekšmeti. Zirgvilkmes zemes apstrādes darbarīki – dažāda veida arkli un ecēšas, visa veida zemnieku ziemas un vasaras transportlīdzekļi, kuru senākie paraugi ir darināti bez jebkādām metāla daļām, pilnīgs kādreiz ļoti nozīmīgā linu apstrādes procesa rīku kopums, kuru iekārtas bija pirmās “mašīnas” sētā, – raksturo  latviešu zemnieka prasmes. No 19. gs. 2. puses, kļūstot par zemes īpašniekiem un spējot iegādāties dažāda veida rūpnieciskos ražojumus, piemēram, kuļmašīnas, zemnieki saimniekoja atbilstoši laikmeta prasībām. Rokas dzirnavas, kas vēl 20. gs. sākumā bija sastopamas lauku sētās, raksturo zināmu konservatīvismu jeb paļaušanos uz pašu spēkiem, kaut bija pieejamas dažāda veida mehāniskās dzirnavas, un vienas no tām – vējdzirnavas – pārstāvētas ar trim dažādu tipu objektiem. Pilnvērtīgas ir kolekcijas, kur pārstāvēti plaši izplatītu un arī retāku nodarbju darbarīki. Kalēju, namdaru un galdnieku, slieču un aizjūga loku liecēju, koka priekšmetu virpotāju, koka ūdens sūkņu un cauruļu urbēju, ādmiņu un virvju vijēju rīki un piederumi rāda arī to attīstības tendences vairāku paaudžu dzīves laikā. Tradicionālā dzīves veida neatņemama sastāvdaļa bija aušana, kas vietumis izvērtās par profesionālu nodarbi un muzeja krājumā pārstāvēta ar lielu dažādu aužamo stāvu, vērpjamo ratiņu un citu piederumu kolekciju. Mēbeles kā cilvēka dzīvei un vērtīgāko lietu glabāšanai nepieciešami priekšmeti pārstāvētas ar ēkām atbilstošo novadu, laikmetu un to eventuālo īpašnieku sociālo stāvokli raksturojošiem paraugiem. Pietiekoši apjomīgas ir arī tekstīliju un keramikas darinājumu kolekcijas.

Apzinoties Brīvdabas muzeja ekspozīcijas nosacītību attiecībā pret lauku vidi un ainavu, tiek uzturētas arī ēkas un to iekārtojums ārpus muzeja teritorijas, respektīvi, brīvdabas ekspozīcijas in situ. No 20. gs. 70. gadu beigām Vecpiebalgas pagasta Vēveros ir pārņemtas 19.–20. gs. sākumā būvētās sešu bijušo zemnieku saimniecību 15 saglabājušās celtnes. Kopš 1989. gada tiek uzturēta zemnieku-zvejnieku sēta Vītolnieki ar sešām ēkām un to iekārtojumu Rucavas pagastā.