قدمت گنجینه جواهرات سلطنتی ایران به دوران صفوی برمی‌گردد. در تاریخچه خزانه جواهرات ملی که توسط بانک مرکزی منتشر شده، آمده است تا قبل از صفویه، اقلامی از جواهرات در خزانه دولتی وجود داشته است و براساس نوشته‌های سیاحان خارجی (ژان باتیست تاورنیه، شوالیه شاردن، برادران شرلی، وارنیگ و دیگران) سلاطین صفوی شروع به جمع‌آوری نفایس و گوهر‌ها کرده و حتی کارشناسان جواهرات را از بازار‌های هند، عثمانی و کشور‌های اروپایی مانند فرانسه و ایتالیا خریداری کرده و به اصفهان، پایتخت حکومت آوردند.
به گزارش دنیای اقتصاد، در پایان سلطنت شاه‌سلطان حسین صفوی و با ورود محمود افغان به ایران، خزانه‌های دولت توسط مهاجمان افغان دچار پراکندگی شد و مقداری از آن‌ها که به‌وسیله محمود افغان به اشرف افغان منتقل شده بود، پس از ورود شاه طهماسب دوم به همراهی نادر به اصفهان، به چنگ نادر افتاد و از خروج آن‌ها از ایران جلوگیری شد. بعدا نادر برای پس گرفتن آن قسمت از جواهرات که به هندوستان رفته بود، نامه‌هایی به دربار هند نوشت؛ اما جواب نامساعد شنید.
پس از لشکرکشی نادر به هند (۱۱۵۸ ه. ق) محمدشاه مبالغی نقدینه، جواهر و اسلحه تسلیم نادر کرد. بخشی از اموال و خزاینی که نادر از هندوستان به دست آورده بود، به ایران نرسید و در راه بازگشت به ایران از میان رفت. نادر پس از بازگشت به ایران، مقدار قابل ملاحظه‌ای از جواهر و نوادر را به اسم ارمغان برای امرا و حکام و شاهان ممالک همسایه فرستاد. وی همچنین مقداری از اشیای نفیس و مرصع را به آستان حضرت امام رضا (ع) تقدیم و مقداری را نیز میان سپاه خود تقسیم کرد.
در سال ۱۱۶۰ ه. ق و پس از قتل نادر، احمدبیک افغان ابدالی از سرداران نادر، دست به غارت جواهرات خزانه زد. از جمله این گوهر‌ها که از ایران خارج شد و هرگز بازنگشت، الماس معروف «کوه نور» بود. این الماس به دست احمدشاه درانی و رنجیت سینگ پنجابی افتاد. با شکست رنجیت سینگ از انگلیس‌ها، «کوه نور» به چنگ کمپانی هند شرقی افتاد و در ۱۲۶۶ ه. ق/ ۱۸۴۹م. به ملکه ویکتوریا اهدا شد.
از آن پس تا زمان قاجاریه، باقی‌مانده خزائن تغییرات چندانی پیدا نکرد. در دوران قاجاریه، مجموعه جواهرات، جمع‌آوری و ضبط شد و تعدادی از جواهرات به تاج کیانی، تخت نادری، کره جواهرنشان و تخت‌طاووس (تخت خورشید) نصب شد. دو گوهر دیگر که به تدریج به مجموعه اضافه شد، یکی فیروزه بود که از سنگ‌های قیمتی ایرانی است و از معادن نیشابور استخراج می‌شود و دیگری مروارید که از خلیج فارس صید می‌شد.
بخش عمده‌ای از این جواهرات در دوران مظفرالدین‌شاه قاجار فهرست‌بندی شدند و هنگامی که محمدعلی‌شاه قاجار از دست مشروطه‌خواهان به سفارت روسیه پناهنده شد، بخشی از آن شامل الماس دریای نور را به همراه خود برد، اما پافشاری مشروطه‌خواهان باعث شد این جواهرات به دربار بازگردانده شوند. پس از انقراض سلطنت قاجار، رضاشاه که نمی‌خواست تاج کیانی شاهان سلسله قبل را بر سر بگذارد، با استفاده از جواهرات سلطنتی تاج جدیدی ساخت.
به نوشته کتابچه خزانه جواهرات ملی، چاپ بانک مرکزی، رضاشاه با استخدام سراج‌الدین جواهری و جواهرساز امیر بخارا که به ایران مهاجرت کرده بود، طراحی و ساخت تاج پهلوی را به آن‌ها سپرد. تاج پهلوی که در پنجم اردیبهشت ۱۳۰۵ بر سر رضاشاه قرار گرفت، از طلا، نقره و مخمل قرمز ساخته شده بود.
مجلس شورای ملی در سال۱۳۱۶، در دوران رضاشاه، قانونی تصویب کرد که بر اساس آن جواهرات و نفایس سلطنتی به‌عنوان پشتوانه پول ملی به خزانه بانک ملی ایران سپرده می‌شد. تاج پهلوی به همراه مجموعه‌ای از جواهرات و نفایس، شامل قطعات پرارزشی مانند الماس دریای نور، تخت نادری، کمربند زرین و کره جواهرنشان و تاج کیانی به بانک ملی سپرده شدند. خزانه فعلی جواهرات در سال۱۳۳۴ ساخته و در سال۱۳۳۹ با تاسیس بانک مرکزی ایران افتتاح و به این بانک سپرده شد.
محمدرضاشاه در شهریور۱۳۲۰ به سلطنت رسید؛ ولی در سال۱۳۴۶ تاج‌گذاری کرد؛ با همان تاج پدر و بر سر فرح هم تاج گذاشت. این تاج در سال۱۳۴۶ با استفاده از جواهرات ملی به وسیله یک طراح فرانسوی ساخته شد. این دو تاج و دیگر جواهرات ملی در اختیار بانک مرکزی بودند و بر اساس قانون هر زمانی که شاه یا هر کدام از اعضای خانواده سلطنتی قصد داشتند یکی از این قطعات گنجینه را قرض بگیرند، این کار در حضور پنج شخصیت حقوقی شامل رئیس بانک مرکزی، رئیس خزانه، وزیر اقتصاد، رئیس سازمان برنامه و بودجه و مدیرعامل بانک ملی انجام می‌شد.
در سال ۱۳۸۷ خسرو سینایی، فیلم‌ساز برجسته ایرانی مستند ۳۵ دقیقه‌ا‌ی «گواهان تاریخ» را به سفارش بانک مرکزی و با موضوع جواهرات خزانه ملی ساخت. این فیلم‌ساز درباره مستند خود گفته بود: «ما در این کار سعی کردیم با اسناد تاریخی مثل عکس‌ها و تابلوها، سوابق تاریخی جواهرات را به تصویر بکشیم.» به گفته او «زمانی که به من پیشنهاد شد راجع به خزانه جواهرات ملی فیلم بسازم برایم جذاب بود؛ چون بار‌ها گفته‌ام در زمان خود یک شانسی داریم و آن اینکه می‌توانیم زمانه‌مان را برای آیندگان حفظ کنیم و خودمان هم بدانیم چه کسانی بودیم و آیندگان بدانند پدرانشان چه کسانی بودند.» در بین حاضران فردی پرسیده بود جواهراتی را که از خزانه جواهرات بانک ملی برده‌اند، برگشت؟ ثنایی‌راد، رئیس سابق موزه جواهرات ملی به او پاسخ داده بود که جواهرات را کسی بیرون نبرده بود که برگردد و سینایی گفت: این از آن حرف‌هایی بود که امروز کمتر با صداقت گفته می‌شود.
اشتباه اخیر سخنگوی دولت فقط در بردن یا بودن دو تاج پهلوی در ایران نبود، بلکه اطلاعات مربوط به تاج‌ها را هم اشتباه نوشته؛ در آمار او «۵هزار قطعه الماس، ۵۰قطعه زمرد و ۳۶۸حبه مروارید» در تاج مورد استفاده رضاشاه و محمدرضا پهلوی به کار رفته است؛ درحالی‌که طبق کتابچه راهنمای خزانه جواهرات ملی درباره این تاج که در گنجه شماره۳۴ نگهداری می‌شود، آمده است: «شمار گوهر‌های نشانده‌شده بر تاج چنین است: ۳۳۸۰قطعه الماس به وزن ۱۱۴۴ قیراط، ۵قطعه زمرد (و نه ۵۰قطعه) به وزن ۱۹۹قیراط و ۲آنه، ۲قطعه یاقوت کبود به وزن ۱۹قیراط و ۳۶۸حبه مروارید غلتان جور. وزن تاج از زر و گوهر و مخمل، با هم ۴۴۴مثقال، یعنی در حدود دو کیلو و هشتاد گرم است.» تاج مورد استفاده فرح پهلوی از پلاتین است و سنگ‌های قیمتی آن شامل ۴۶۹قطعه برلیان، ۳۶قطعه زمرد، ۲قطعه لعل، ۳۴قطعه یاقوت و ۱۰۵قطعه مروارید است با وزن۹۰/ ۱۴۸۰گرم.