Após a implantação da República a 5 de outubro de 1910, a coleção do museu aumenta com a chegada de um conjunto de coches e berlindas da extinta Casa Real como ainda com viaturas provenientes dos bens da igreja.
Em 1944 é inaugurado um novo salão projetado pelo arquiteto Raul Lino, que veio permitir expor mais viaturas mas ainda não a totalidade da coleção, uma vez que a falta de espaço continuou a fazer-se sentir.