W 1879 roku założył fundację Albertina, od imienia rzeźbiarza Bertela (Alberto) Thorvaldsena, dzięki której sfinansował wystawienie brązowych kopii antycznych rzeźb w innych miejscach, jak Ørstedparken. W 1909 roku zainicjował i pokrył koszty rekonstrukcji iglicy na kościele św. Mikołaja, który został spalony w 1795. W ostatnich latach życia podjął starania o rekonstrukcję iglicy na kopenhaskim kościele Marii Panny, zakończone jednak niepowodzeniem. W 1913 sfinansował budowę posągu Małej Syrenki dłuta Edvarda Eriksena, ustawionego na nabrzeżu Langelinie w Kopenhadze.

Architektura thumb|Ogród zimowy Zbiory sztuki duńskiej i francuskiej znajdują się w budynku zaprojektowanym przez Vilhelma Dahlerupa, natomiast kolekcja antyków w budynku autorstwa Hacka Kampmanna.

Vilhelm Dahlerup został wybrany przez Carla Jacobsena jako projektant pierwszego budynku muzeum. Jego konstrukcja, oddana do użytku w 1897, to trzyskrzydłowe założenie z czerwonej cegły utrzymane w stylu historyzującym, inspirowane weneckim renesansem. Wnętrze budowli zdobią malowane sufity, biegnące wzdłuż ścian fryzy i reliefy, mozaikowe posadzki i marmurowe kolumny.