Bronze galt bereits in der Antike als ehrwürdiges und dauerhaftes Material. Ludwig I., der sein Wirken der Nachwelt erhalten wollte, lag damit sehr viel an diesem Material. Daher förderte er die Münchner Bronzegießer Johann Baptist Stiglmaier und dessen Neffen Ferdinand von Miller und belebte die lange Tradition des Bronzegusses in München, indem er eine neue Gießstätte errichten ließ. Im Jahr 1825 wurde die von Ludwig in Auftrag gegebene und von Klenze erbaute Königliche Erzgießerei an der Nymphenburgerstraße in Betrieb genommen.

Die gewaltige Statue der Bavaria - 18,52 Meter hoch, Gewicht ca. 87 Tonnen - sollte nach den Vorschlägen Klenzes in Bronzehohlguss hergestellt werden. Sie besteht aus vier Teilgüssen (Kopf, Brust, Hüfte, untere Hälfte und Löwe) und diversen montierten Kleinteilen. Die Höhe des Steinsockels beträgt 8,92 Meter. Im Kopf befindet sich eine Aussichtsplattform.

Am 28. Mai 1837 wurde der Vertrag über die Herstellung der Bavaria zwischen Ludwig I., Klenze, dem Bildhauer Ludwig Schwanthaler und den Erzgießern Johann Baptist Stiglmaier und dessen Neffen Ferdinand von Miller unterzeichnet.

Ab Ende 1839 arbeitete Schwanthaler auf dem Gelände der Erzgießerei gemeinsam mit etlichen Hilfskräften an einem Gipsmodell der Bavaria in Originalgröße. 1840 wurde ein erstes, vier Meter hohes Hilfsmodell fertig. Im Spätsommer 1843 konnte dann das fertiggestellte originalgroße Modell in einzelne Teile zerlegt werden, die Stiglmaier und Miller dann als Vorlage für die jeweiligen Gussformen dienten.
Im April 1844 starb Stiglmaier und die Leitung des Projekts ging auf Miller über. Am 11. September 1844 wurde der Kopf der Bavaria aus der Bronze türkischer Kanonen gegossen, die 1827 im griechischen Befreiungskrieg in der Schlacht von Navarino mit der ägyptisch-türkischen Flotte untergegangen waren und unter dem griechischen König Otto, Sohn Ludwigs I., gehoben und nach Europa verkauft wurden. Im Januar und März 1845 folgte der Guss der Arme, am 11. Oktober 1845 der des Bruststückes. Im darauf folgenden Jahr wurde das Hüftstück gegossen und im Juli 1848 war das gesamte Oberteil der Statue fertiggestellt. Der letzte größere Guss, für das Unterteil, fand am 1. Dezember 1849 statt.

Am 20. März 1848 hatte Ludwig I. zugunsten seines Sohnes Maximilian II. abgedankt.
Maximilian verpflichtete sich zwar zur Fortführung des Projektes, sein völlig unzureichendes Budget dafür sah aber lediglich 9000 Gulden pro Jahr vor. Miller, der die Gusskosten aus eigener Tasche vorstrecken musste, geriet in ernste Geldnot. Erst als der abgedankte König die Finanzierung aus seiner Privatschatulle übernahm, war die Fertigstellung der Bavaria gesichert. Miller musste jedoch einem Teil der Kosten selbst tragen. Der Guss galt jedoch seinerzeit als technische Meisterleistung, so dass der Ruhm für die Erzgießerei den finanziellen Verlust ausglich, indem er weitere Aufträge und Einnahmen garantierte.

Zum Oktoberfest des Jahres 1850, welches das 25. Regierungsjahr Ludwigs gewesen wäre, sollte die Bavaria festlich enthüllt werden. Es gab jedoch zunächst Bedenken, dass die Veranstaltung als Demonstration gegen den regierenden König Maximilian II. aufgefasst werden könnte.

Von Juni bis August wurden die Einzelteile der Bavaria auf eigens hierfür konstruierten Wagen, die von je zwanzig Pferden gezogen wurden, zum Aufstellungsort transportiert. Am 7. August 1850 wurde als letztes der Kopf mit einem Festzug durch die Stadt zur Theresienhöhe gebracht. Die feierliche Enthüllung fand schließlich am 9. Oktober nach einem Festzug aller Gewerbe und Zünfte zur Theresienwiese statt und geriet erwartungsgemäß zu einer Huldigungsfeier für den abgedankten König.

Die Ruhmeshalle war bei der Enthüllung der Bavaria noch nicht fertiggestellt, Gerüste und Holzdächer verdeckten noch weite Teile des Baus. Erst 1853 konnte der Bau im Rahmen einer weitaus schlichteren Feier eingeweiht werden.

Der Verein "Bavaria 2000 e.V., der sich der "Förderung des Andenkens an König Ludwig I. und der Erhaltung seiner Bauten und Denkmäler" widmete, veranlasste 2001 durch Experten eine Untersuchung der Bavaria.
Dabei wurde so schwerwiegende Schäden festgestellt, dass die Statue für Besucher geschlossen werden musste.

Im Verlauf der umgehend veranlassten Sanierungsarbeiten wurde nicht nur der erhobene Arm stabilisiert und die gesamte Aussenfläche gereinigt, abgeschliffen und versiegelt, sondern auch eine komplett neue Wendeltreppe eingebaut.

Die Arbeiten dauerten bis zum Oktoberfest (September) 2002.