المتحف الأثري الوطني (بالبلغارية: Национален археологически музей) هو متحف أثري يقع في وسط صوفيا، عاصمة بلغاريا. يشغل المتحف مبنى أكبر وأقدم مسجد سابق من العهد العثماني في المدينة، وكان يُعرف في الأصل باسم "كوجا محمود باشا جامع". بدأ بناء المسجد عام 1451 في عهد الصدر الأعظم محمود باشا، ولكن بسبب وفاته عام 1474، اكتمل بناء المسجد عام 1494. تأسس المتحف ككيان منفصل في عام 1893 باسم المتحف الوطني تحت إدارة التشيكي فاتسلاف دوبروسكي، وكان مقره في المسجد السابق الذي كان يضم المكتبة الوطنية سابقاً بين عامي 1880 و1893.
افتتح المتحف رسمياً في عام 1905، حيث نُقلت إليه جميع المعروضات الأثرية التي كانت محفوظة في أماكن متفرقة من المدينة، بحضور ملك بلغاريا فرديناند الأول ووزير التنوير إيفان شيشمانوف.
بُنيت عدة قاعات إضافية ومبانٍ إدارية للمتحف في السنوات التالية، ولا يزال المتحف يستخدم المبنى الحجري التاريخي للمسجد القديم رغم الظروف غير المواتية أحياناً، لا سيما الرطوبة في فصل الصيف. يضم المتحف خمس قاعات عرض: القاعة المركزية، وقاعة ما قبل التاريخ، وقاعة العصور الوسطى، وقاعة الكنوز، وقاعة خاصة للمعارض المؤقتة. وتدير المعهد الأكاديمية البلغارية للعلوم.