1996년 국내의 문화예술을 발전, 진흥시키고자 설립되었다. 설립 초기 주요 목표 중 하나는 일반 대중이 한국의 지역문화와 국제 문화를 누릴 기회를 마련하는 것이다. 2000년대 초반 이후 주변에서 쉽게 발견할 수 있는 사물의 가치를 주목하고 새롭게 조명하여 예술과 일상의 경계를 허무는 ‘일상의 예술화’를 비전으로 삼고 있다.
대림미술관은 DL그룹[구 대림그룹]이 설립한 대림문화재단 소속 사립 미술관이다. 1993년 대전엑스포 개막과 함께 개관한 한림갤러리로 출발하였으며, 1996년 설립된 대림문화재단 산하 한림미술관으로 변경하여 개관하였다. 1997년 국내 최초의 사진 전문 미술관으로 공식 출범하여 현대 사진 예술의 다양한 개념과 형식을 소개해 왔다. 2001년 서울특별시 종로구 통의동으로 이전하면서 대림미술관으로 명칭을 변경하고 재개관하였다. 2006년부터 미술관의 운영 방향을 컬렉션(Collection), 패션(Fashion), 디자인(Design), 사진(Photography)이라는 네 가지 영역으로 설정하고 사진과 현대미술, 디자인 등 다양한 영역을 넘나드는 전시를 개최하고 있다.
대림미술관 건물은 1967년에 지어진 단독주택을 개조한 것으로, 프랑스 건축가 뱅상 코르뉴와 장 폴 미당의 설계를 거쳐 전시 공간으로 재탄생하였다. 미술관 내외부의 공간은 전체와 부분, 인공과 자연, 전통과 현대 사이의 조화를 이루며 방문객에게 다양한 공간적 경험을 제공하도록 의도되었다. 건물의 전면 외벽이 한국의 전통 보자기에서 영감을 받은 스테인드글라스로 장식된 것이 특징이다. 대림문화재단이 소유한 미술관 중 하나로 2015년 서울특별시 용산구 한남동에 분관인 디뮤지엄을 개관하여 운영 중이다.
대표적인 기획 전시로는 한국의 대표적인 사진작가 ‘주명덕 사진전’[2011년]을 비롯하여, 세계적으로 주목받는 아티스트 콜렉티브 MSCHF의 글로벌 첫 미술관 전시인 ‘MSCHF: NOTHING IS SACRED’[2024년], 스페인을 대표하는 세계적인 디자이너 ‘하이메 아욘, 숨겨진 일곱 가지 사연[Jaime Hayon: Serious Fun]’[2019], 사진과 디지털 그래픽 기술의 결합을 자기만의 스타일로 시도한 세계적인 사진작가 ‘닉 나이트 사진전-거침없이, 아름답게[NICK KNIGHT: IMAGE]’[2016], 21세기 영국 패션의 거장 폴 스미스의 컬렉션을 다룬 ‘Inside Paul Smith-His art, His Photography, His world’[2010], 독일의 비트라 디자인 미술관[Vitra Design Museum]과 공동으로 주최한 ‘비행기 여행의 디자인과 건축[Airworld-Design and Architecture for Air Travel]’[2008], 미디어아트 전시인 ‘Cybernetic Sensibility-컴퓨터와 아트’[2006년] 등이 있다.
2010년에는 독일 프랑크푸르트의 응용미술관[Museum fur Angewandte Kunst]과 일본 오사카 산토리미술관[Suntory Museum]이 공동으로 기획한 순회전시 ‘Less and More-The Design Ethos of Dieter Rams’를 개최하였다.
사회교육으로는 전시 관련 세미나 및 특별 강연, 교사 초청 설명 프로그램, 어린이 · 청소년 교육 프로그램 등이 있으며, 지역 주민, 학생, 문화예술가들이 참여하는 지역 연계 사진 교육 프로그램을 특화하여 운영하고 있다.
국내 최초의 사진 전문 미술관으로 공식 출범한 이래, 패션, 건축, 디자인 등 다양한 예술 장르를 넘나드는 감각적인 전시 등을 소개하면서 소수의 전문가층뿐만 아니라 일반 대중이 현대미술을 이해하고 공유할 수 있게 하도록 노력하고 있다. 주변에서 쉽게 발견할 수 있는 사물의 가치를 새롭게 조명하는 전시와 기획으로 일상과 예술의 경계를 넘나드는 현대미술의 도전을 보다 많은 대중이 공감하고 이해할 수 있도록 노력하고 있다는 평가를 받는다.