Sbírka dějin tělesné výchovy a sportu, spadající pod stejnojmenné Oddělení dějin tělesné výchovy a sportu (ODTVS) Národního muzea a Archiv tělesné výchovy a sportu, který působí v současné době jako samostatný referát spadající pod Archiv Národního muzea, představují nejstarší fungující instituci v ČR, která se zabývá soustavným mapováním nejen dějin sportu a tělesné výchovy, ale také českého a československého olympismu. Sbírky odvíjejí svou historii od sokolských muzeí, která se formovala již v průběhu 19. století a která se po sloučení s Muzeem československé tělovýchovy a sportu stala společně základem sbírek Státního muzea tělesné výchovy a sportu. Muzeum převzalo do svého fondu materiály československého olympijského výboru, včetně pozůstalosti zakladatele českého olympijského výboru Jiřího S. Gutha-Jarkovského. Přes krátké období, kdy Státní muzeum tělesné výchovy a sportu působilo při Státním výboru tělesné výchovy a sportu, fungovalo v letech 1957-1972 jako samostatná rozpočtová organizace Ministerstva školství a kultury.
Od roku 1972 se muzeum stalo součástí Národního muzea. Nejproblematičtější období přišlo v letech 2010-2015, kdy bylo Oddělení dějin tělesné výchovy a sportu začleněno jako Sbírka tělesné výchovy a sportu do Oddělení novodobých českých dějin Národního muzea. Od roku 2016 funguje opět jako samostatné oddělení Národního muzea. Oproti klesajícímu počtu odborných pracovníků rostoucí trend je naštěstí v oblasti sbírek. Knihovna spravuje v současné době 30 000 knihovních jednotek, trojrozměrná sbírka obsahuje 45 000 zapsaných sbírkových předmětů, fotoarchiv 78 000 zapsaných fotografií a kolem 750 fotoalb. Sbírky zahrnují i audiovizuální kolekci, která je v současné době ve stadiu digitalizace. Archiv přesto, že je formálně vyčleněn, zůstává nedílnou součástí sbírkového fondu. Písemnosti archivního charakteru spravuje Archiv tělesné výchovy a sportu.