1991 թ. Հայաստանի Հանրապետությունը թևակոխեց պատմա-քաղաքական նոր փուլ. երկիրը անկախություն հռչակեց: Երևույթն անշուշտ, նշանակալի էր. տեղի էր ունեցել կարևոր մի իրադարձություն, որին հայ ժողովուրդը սպասում էր դարեր: Սակայն այս բախտորոշ հաղթանակը ուղեկցվեց նորաստեղծ հանրապետության բազմաթիվ խնդիրներով, որոնք չէին կարող իրենց անդրադարձը չունենալ մշակութային կյանքի վրա: Երկիրը մտավ քաղաքական, սոցիալ-տնտեսական և մշակութային ծանր ճգնաժամի մեջ: Գիտական և մշակութային բոլոր օջախների հետ միասին, Հայաստանի պետական պատկերասրահին ևս վիճակված էր կրել ժամանակի բերած բոլոր դժվարությունները:
1991 թ. պատկերասրահի տնօրեն նշանակվեց արվեստաբան Շահեն Խաչատրյանը. հայ մշակույթի երախտավոր, ով տարիներ առաջ աշխատակցել էր ՀՊՊ հայկական կերպարվեստի բաժնին, իսկ 1967 թվականից ի վեր, Մարտիրոս Սարյանի թանգարանի հիմնադրման օրվանից ղեկավարել էր այն: 1991-ին Հայաստանի գեղարվեստական խոշորագույն օջախը վերանվանվեց Հայաստանի ազգային պատկերասրահ:
Նույն թվականին ՀՀ մշակույթի նախարարությունը հաստատեց ՀԱՊ նոր կանոնադրությունը: Նախկին հայ հին և միջնադարյան, նոր և նորագույն բաժինների միավորմամբ, ստեղծվեց հայ գեղանկարի մեկ միացյալ բաժին: Գումարվեցին նաև արտասահմանյան և ռուս գեղանկարի բաժինները` դառնալով արտասահմանյան գեղանկարի բաժին:
Ընդհանրապես, 90-ականները դժվարին տարիներ էին պատկերասրահի համար: Գիտաշխատողներն այլևս հնարավորություն չունեին մասնակցելու նախկին ԽՍՀՄ խոշոր կենտրոններում անցկացվող կոնֆերանսներին, վերապատրաստման դասընթացներին: Դժվարացել էր կապը արտասահմանյան թանգարանների և մշակութային հանգրվանների հետ:
Այդուհանդերձ, անգամ բարդ պայմաններում, Ազգային պատկերասրահի աշխատակազմը շարունակում էր իրականացնել իր առաքելությունը: 1992-ին պատկերասրահը ներկայացավ այցելուներին մշտական նոր, փոփոխված ցուցադրությամբ, իսկ 1991-2000 թթ. այստեղ կազմակերպվեց շուրջ 130 ցուցահանդես, որտեղ ներկայացվեցին թանգարանի տարբեր հավաքածուները, ինչպես նաև ժամանակակից արվեստագետների անհատական ցուցադրությունները: Առանձնապես հարկ է նշել «Երեք գունաշխարհ» (Մարտիրոս Սարյան, Հարություն Կալենց, Մինաս Ավետիսյան), ինչպես նաև Մարսելում կայացած «Ծովի երգը» (Հովհաննես Այվազովսկին և նրա հետևորդները) ցուցահանդեսները, որոնք անցան բացառիկ հաջողությամբ:
Այս շրջանում, երբ վերացավ «երկաթյա վարագույրի» արգելքը, ավելի ու ավելի մեծացավ մեր սփյուռքահայ հայրենակիցների դերը Ազգային պատկերասրահի կյանքում: Պատկերասրահի հավաքածուն, որ իր զգալի մասով ստեղծվել է շնորհիվ նվիրատվությունների, շարունակում էր համալրվել սփյուռքահայ բարեկամների ընծաներով:
Այդ տարիներին էր, որ Ազգային պատկերասրահը և նորաստեղծ «Սարգիս Խաչենց» հրատարակչությունը հայ իրականության մեջ երկարամյա ընդմիջումից հետո սկսեցին լույս ընծայել բնագրից հայերեն թարգմանված արվեստագիտական գրականություն: Լույս տեսավ նաև Ֆրանսիայում հրատարակված` պատկերասրահի առաջին եռալեզու ուղեցույցը, ինչպես նաև` «XIX-XX դարերի հայ նկարիչները» և «Քրիստոնյա Հայաստան-1700» ալբոմները:
2002 թ. Հայաստանի ազգային պատկերասրահի տնօրեն նշանակվեց գեղանկարիչ, պրոֆեսոր Փարավոն Միրզոյանը, որի եռանդուն աշխատանքի շնորհիվ պատկերասրահի գիտա-ֆոնդային, գիտա-կրթական, հանրահռչակման գործունեությունը ստացավ նոր թափ, թարմ շնչառություն: Նույն թվականին ՀՀ մշակույթի նախարարությունը արձակեց «Հայաստանի ազգային պատկերասրահ» պետական հիմնարկը վերակազմավորման ձևով պետական ոչ առևտրային կազմակերպություն հիմնելու մասին» հրամանը:
2004 թ. մայիսի 18-ին Լինսի հիմնադրամի օժանդակությամբ իրականացված վերանորոգումից հետո Հայաստանի ազգային պատկերասրահը նոր մշտական ցուցադրությամբ իր դռները բացեց այցելուների առջև: Վերաբացումից ի վեր շուրջ ութ տարիների ընթացքում պատկերասրահն ապրում է բեղուն աշխատանքային կյանքով. անշուշտ նախևառաջ առաջադրվում է ակադեմիական թանգարանային գործունեության սկզբունքներով, այն է` հավաքել, պահպանել, ուսումնասիրել, ցուցահանդեսների և կատալոգների միջոցով հանրահռչակել գեղարվեստական արժեքները, սակայն սրա հետ մեկտեղ, Ազգային պատկերասրահն ընդլայնել է իր գործունեության շրջանակները:
Վերջին տարիներին թանգարանի մշտական ցուցադրությունը համալրվեց նոր` Հին Հունաստանի և Հին Եգիպտոսի դեկորատիվ-կիրառական արվեստի, Էդգար Շահինի գրաֆիկական ստեղծագործությունների, Արևելքի արվեստի (Չինաստան, Ճապոնիա, Իրան, Հնդկաստան), 18-20-րդ դդ. Արևմտաեվրոպական ժամացույցների և քանդակագործ Հակոբ Գյուրջյանի ստեղծագործությունների նոր բաժիններով:
2004 -ին բացվեց նոր` Հասարակայնության հետ կապերի բաժինը, որը սկսած 2008 թվականից, թանգարանի աշխատանքը հանրությանը ներկայացնելուց զատ, զբաղվում է նաև գիտա-կրթական գործունեությամբ: Ակտիվ աշխատանք է իրականացվում երիտասարդության, ուսանողության շրջաններում` երիտասարդությանը պատկերասրահին առավել մերձեցնելու համար: Սկսած 2009 թվականից թանգարանում գործում են նաև կամավորներ հանրապետության տարբեր բուհերից, որոնց կատարած աշխատանքը պատկերասրահում արդեն շոշափելի արդյունքներ է տալիս:
Այս տարիների ընթացքում Հայաստանում և արտերկրում պատկերասրահը կազմակերպել է շուրջ 230 ցուցահանդես: Ընդհանրապես, ցուցահանդեսային գործունեությունը, որ միշտ եղել է Ազգային պատկերասրահի կատարած գիտական և հանրահռչակման աշխատանքի առանցքներից մեկը, վերջին տասնամյակում առանձնանում է առավել մեծ ծավալներով՝ պահպանվող հարուստ հավաքածուների առավել լայնամասշտաբ ներկայացմամբ, նշանավոր արվեստագետների հոբելյանական ցուցահանդեսների կազմակերպմամբ և այլն: Հանրության մեծ ուշադրության արժանացան հատկապես գեղանկարիչներ Վարդգես Սուրենյանցի 150, Գեորգի Յակուլովի 125-ամյա հոբելյանների առթիվ կազմակերպված ցուցահանդեսները: Շարունակվում է հայ դասական կերպարվեստը օտարերկրյա հանդիսատեսին ներկայացնելու աշխատանքը պարբերաբար կազմակերպվող միջազգային տարբեր ցուցահանդեսների միջոցով: Հաճախակի են դարձել նաև օտարերկրյա ճանաչված արվեստագետների ստեղծագործությունների ցուցադրությունները: Առավել հաջողվածներից մեկը պետք է համարել, թերևս, ՀՀ Մշակույթի նախարարության կողմից 2011 թ. կազմակերպված «Դալին և սյուրռեալիստները» ցուցահանդեսը, որն աննախադեպ արձագանք և հետաքրքրություն առաջացրեց հայ արվեստասերների շրջանում:
Վերջին տասնամյակում մեծապես ընդլայնվել է հրատարակչական գործունեությունը: Ֆոնդային ամեն ցուցահանդես համապատասխան հավաքածուի գիտական ուսումնասիրության արդյունք է և ուղեկցվում է ալբոմով կամ կատալոգով: Ծրագրվում է նաև էլեկտրոնային կատալոգների ստեղծումը, ինչպես նաև ամենամյա տարեգրքի լույսընծայումը, ուր կտպագրվեն պատկերասրահի գիտական անձնակազմի ուսումնասիրությունները: Տասնյակների հասնող այս աշխատությունների շարքում հարկ է առանձնացնել «Հայաստանի ազգային պատկերասրահ» (2008), «Վարդգես Սուրենյանց» (2010), «Գեորգի Յակուլով» (2011) ալբոմները, «Գեորգի Յակուլով» (2011) մենագրությունը:
Հնարավորինս շարունակվում է հավաքչական աշխատանքը՝ պատկերասրահի թե´ ավանդական դարձած նվիրատվությունների, և թե´ գնումների միջոցով:
Սկսած 2005 թվականից թանգարանում կազմակերպվում է «Ազգային պատկերասրահ» դասական երաժշտության ամենամյա փառատոնը, որը Պատկերասրահի Որմնանկարների սրահում մեկտեղելով երաժշտությունն ու կերպարվեստը՝ արդեն յոթերորդ տարին է, ինչ հայ հանդիսատեսին հասու է դարձնում արվեստների գեղեցիկ համադրման:
Հայաստանի ազգային պատկերասրահը մասնակցում է մի շարք միջազգային ծրագրերի. 2005-ից իրականացվում են «Թանգարանների գիշեր» միջազգային ակցիան, որն արդեն ճանաչված և սիրված է հասարակության լայն շրջաններում, ինչպես նաև` «Եվրոպական ժառանգության օրերի» ամենամյա միջոցառումները: Ազգային պատկերասրահում, մեր երկրում գործող դեսպանատների հետ միասին, պարբերաբար անցկացվում են նաև այլ երկրների մշակութային օրեր:
2015 թ. Հայաստանի ազգային պատկերասրահի տնօրեն նշանակվեց արվեստաբան, ՀՀ Մշակույթի վաստակավոր գործիչ Արման Ծատուրյանը, ով ձեռնամուխ եղավ պատկերասրահի գիտական ու ցուցահանդեսային գործունեության ակտիվացմանը և միջազգային չափանիշներին համապատասխանեցմանը:
Այժմ, հայացք ձգելով Հայաստանի ազգային պատկերասրահի անցած 90-ամյա ճանապարհին, հաստատապես կարելի է արձանագրել պատվով կատարված և կատարվող մշակութային մեծ առաքելությունը, որն իրականացվում է այստեղ: Վստահորեն կարող ենք ասել, որ Ազգային պատկերասրահը այսուհետ ևս շարունակելու է իր ազգանվեր աշխատանքը` ավելի ու ավելի զարգացնելով այն և հարստացնելով ժամանակի թելադրած նոր գործառույթները: