Согласно Правил запрещалось продавать или выдавать из музея какие-либо ценности без особого на то предписания императора. Ответственность за сохранение экспонатов, их перемещения внутри музея, розыск «достопамятностей», ранее выданных из палаты, а также ответственность за штат служащих возлагалась на главноначальствующего над Мастерской и Оружейной палатой П.С. Валуева. Музей входил в ведение Экспедиции Кремлевского строения, которую также возглавлял Валуев. Однако в силу специфики своей деятельности музей имел свое особое Присутствие – штат чиновников, делопроизводство, финансирование.

Штат палаты состоял из главноприсутствующего (на эту должность был назначен Д.И. Киселев), трех непременных членов, правителя канцелярии и его помощника, секретаря и экзекутора, возглавлявшего 14 присяжных, выполнявших техническую работу и наблюдавших за сохранностью «палатских достопамятностей… во время публичных обозрений». Мастеровые, ранее составлявшие значительную часть штата палаты, были полностью выведены из него.

Специальными рескриптами императора назначались почетные члены Мастерской и Оружейной палаты. Как правило, это были известные историки, деятели культуры и коллекционеры, вносившие непосредственный вклад в изучение и комплектование коллекций музея. Среди них можно назвать Н.И. Карамзина, А.И. Мусина-Пушкина, А.Н. Оленина, П.П. Свиньина и др.

В 1807 году выходит в свет издание, предпринятое по инициативе П.С. Валуева, в котором впервые были опубликованы важнейшие коллекции музея – «Историческое описание древнего Российского музея, под названием Мастерской и Оружейной палаты в Москве обретающейся» Составил его первый почетный член музея А.Ф. Малиновский.

В 1806 году по проекту архитектора И.В. Еготова было начато строительство здания для музея. Его сооружение и внутренняя отделка продолжались до 1812 года. Работа по созданию первой экспозиции музея была прервана начавшейся войной.

Славной страницей в истории музея стало спасение государственной сокровищницы во время оккупации Москвы войсками Наполеона. Сотрудники Мастерской и Оружейной палаты Д.И. Киселев, И.П. Поливанов, И.Н. Давыдов, П.М. Евреинов, И. Галанин и др. сумели упаковать ценности и скрытно вывезти их в Нижний Новгород, а затем во Владимир. Летом 1813 года экспонаты были благополучно возвращены в Москву.

Первая экспозиция музея была открыта лишь в 1814 году, когда его возглавил один из известнейших и влиятельнейших вельмож своего времени, сенатор, член Государственного совета, любитель и собиратель древностей князь Николай Борисович Юсупов.

До августа 1831 года организационная структура и штат музея остаются практически неизменными. Главноприсутствующие Д.И. Киселев, Ф.А.Ушаков, непременные члены палаты, канцеляристы, экзекутор и т. д. осуществляют каждодневную работу по учету и хранению экспонатов, организуют посещение экспозиции музея публикой.

Положение кремлевского музея в системе государственных учреждений России коренным образом изменяется Высочайшим указом императора Николая I от 22 августа 1831 года. Изменяется даже его название, отныне музей именуется «Московской Оружейной палатой».

Музей передается в ведение Московской дворцовой конторы, учрежденной вместо упраздненной этим указом Экспедиции Кремлевского строения. Контора входила в ведение Министерства Императорского двора.

Самостоятельность музея значительно ограничивается по сравнению с Положением 1806 года. Согласно Уставу Московской дворцовой конторы Оружейная палата «не будет уже составлять отдельного Присутственного места, а присоединяется к Московской Дворцовой конторе, как хранилище оружий, драгоценностей и прочих находящихся в ней редкостей».

Вопросы финансирования Оружейной палаты, определения штата, повышения в чинах, ее делопроизводство передаются в подразделения (столы) Московской Дворцовой конторы, архив присоединяется к общему архиву конторы, и даже ключи от палаты должны храниться в «присутственной комнате конторы».

Существенно изменяется штат музея. Вводятся должности директора и двух его помощников. Директор назначается Высочайшим именным указом, но по представлению Министерства императорского двора, помощники утверждаются министром.

Директор Оружейной палаты, в отличие от главноначальствующего, лишался права непосредственно обращаться к императору. Устав требовал «по всем делам», относящимся к палате, «вносить в контору особые записки», причем при рассмотрении этих дел в конторе директор имел «равный с прочими советниками голос».

На директора и его помощников возлагалась полная личная ответственность за утрату или порчу экспонатов, в их обязанности входило хранение, систематизация, описание и учет ценностей музея, а также экскурсоведение. Директор и его помощники, по Уставу 1831 года, фактически не являлись администраторами, а выполняли функции хранителей. Обеспечение чистоты в помещениях и надзор за посетителями осуществлял экзекутор и служители музея.

Первым директором Московской Оружейной палаты был назначен тайный советник, генерал-майор Федор Александрович Ушаков, до реорганизации музея занимавший должность главноприсутствующего. Помощниками директора стали бывшие непременные члены палаты статский советник П.И. Евреинов и коллежский советник князь С.Я. Грузинский.

Вслед за Ф.А. Ушаковым, остававшимся в должности директора Московской Оружейной палаты до 1841 года, ее последовательно занимали Михаил Николаевич Загоскин (1842–1852), Александр Фомич Вельтман (1852–1870), Сергей Михайлович Соловьев (1870–1879), Аркадий Александрович Талызин (1879–1886).

В 1850-х годах отрабатывается музейная система учета и хранения экспонатов. В 1858 году были утверждены Правила по управлению Московской Оружейной палатой, которые оставались в основе своей неизменными до 1917 года.

Под руководством А.Ф. Вельтмана начинается работа по созданию первой научной описи экспонатов. Эта работа, выполнявшаяся сотрудниками музея несколько десятилетий, до сих пор представляет огромный интерес как этап в научном исследовании коллекций Оружейной палаты. В этот период в музее закладываются основы планомерной научно– исследовательской работы, создается научная библиотека музея. В 1858 году для изучения документов, необходимых для научного атрибуирования экспонатов, в штат музея вводится должность архивариуса, на которую был принят Георгий Дмитриевич Филимонов.

В этот период неоднократно издаются путеводители по музею. Среди них: Евреинов П.М. «Краткое описание Московской Оружейной палаты», 1834 г., Вельтман А.Ф. «Достопамятности Московского Кремля», 1843, и «Московская Оружейная Палата», 1844.

В 1867 году Оружейная палата принимает участие во Всемирной выставке в Париже, впервые показывая свои экспонаты за рубежом.

В 1851 году по проекту архитектора К.А. Тона было построено новое здание Оружейной палаты, в котором она размещается до сих пор.

В конце 1885 года происходит реорганизация Министерства императорского двора. Упраздняется Московская дворцовая контора, ее функции передаются Московскому дворцовому управлению, штат которого в целях экономии значительно сокращается.