Hans Aall var en ruvende skikkelse i norsk kulturliv i første halvdel av 1900-tallet og trolig den mest betydningsfulle museumsmann i Norge i sin tid. Som Norsk Folkemuseums grunnlegger og leder gjennom 52 år har han satt dype spor etter seg i norsk museumsvesen.
Aall tilbrakte de første barneårene i Arendal. Familien flyttet til Kristiania 1880, da faren tiltrådte som sekretær i Christiania Kunstforening, og Hans tok examen artium ved latinlinjen på Aars og Voss skole 1887. Etter eksamen fulgte han folkeminnesamleren Moltke Moe på feltarbeid i Telemark. 1890 avla han “andeneksamen” (examen philosophicum), men dermed var det også slutt på den formelle utdanningen. Samme år begynte han å arbeide som ulønnet volontør på Universitetsbiblioteket. 1891 ble han ansatt som bibliotekassistent ved Kunstindustrimuseet i Kristiania, og samme sommer var han igjen på feltarbeid i Telemark sammen med Moltke Moe.
1893 ble Aall engasjert som sekretær og forretningsfører for en kunstindustriutstilling i Trondheim. En følge av utstillingen var opprettelsen av Nordenfjeldske Kunstindustrimuseum (NKM), hvor Aall samme år ble tilbudt stillingen som konservator med planlagt tiltredelse 1895.
Under en innsamlingsreise i Hallingdal, Numedal og Telemark for NKM sommeren 1894 fikk Aall ideen om et norsk folkemuseum. Han var først og fremst inspirert av Nordiska Museet (grunnlagt 1880) og friluftsmuseet Skansen (1891) i Stockholm og dets skaper Artur Hazelius. 19. desember 1894 ble Foreningen til Norsk Folkemuseum stiftet. Aalls sterkeste støttespillere var professorene Moltke Moe og Gustav Storm; sistnevnte ble foreningens første formann. Aall ble ansatt som museets første konservator, en stilling som 1904 ble omgjort til direktør. Etter først å ha holdt til i en leilighet i Kristian IVs gate 13, flyttet museet 1897 til Universitetsgata 14. Men tanken om å etablere en friluftsavdeling med plass for bygninger og hele tunanlegg gjorde at museet 1898 kjøpte en 50 mål stor tomt på Bygdøy, hvor museet nå ble etablert og åpnet for publikum 1902.
Hans Aall ledet Norsk Folkemuseum i 52 år og bygde opp institusjonen til å bli Norges fremste og mest allsidige kulturhistoriske museum. Han la grunnlaget for Friluftsmuseet med avdelingene “Landsbygden” og “Gamlebyen”. De første bygningene på “Landsbygden” ble gjenoppført allerede 1898–99, og fra 1907 ble kong Oscar 2s private samling av bygninger (bl.a. Gol stavkirke) innlemmet i museet. Planen for “Gamlebyen” ble lansert 1915, og i de neste 15 årene ble flere bybygninger flyttet til museet. I perioden 1914–38 ble de første midlertidige utstillingsbygningene erstattet av permanente bygninger. Bysamlingen, som viste møbler og bohave fra norske byhjem, ble åpnet 1914. De øvrige museumsbygningene stod ferdige og innredet med faste utstillinger i løpet av 1930-årene.
Aall så hele tiden for seg at vitenskapelig arbeid skulle utgjøre selve grunnlaget for museets virksomhet. Han hadde et helhetssyn på norsk kulturarv: Den omfattet både høy og lav, overklasse så vel som allmue, importert møbelkunst og hjemmegjorte redskaper. Aall satset også på formidling, og 1930 fikk han opprettet en egen museumslektorstilling, den første i Norge. 1943 begynte utgivelsen av museets årbok By og bygd, og museets vitenskapelige stab ble utvidet med nye konservatorstillinger. Aall var en fremragende strateg, som hadde stor evne til å trekke i tråder i kulissene og som gikk stadig nye veier for å få realisert sine planer.
Hans Aall satt som statens representant i Fortidsminneforeningens direksjon fra 1915 til sin død og var medlem av Kulturminnerådet 1918–26. Han var medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi fra 1930. Aall ble utnevnt til ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden 1909 og til kommandør 1929, og 1937 fikk han Borgerdådsmedaljen i gull. Han var også kommandør av den svenske Vasaorden og storridder av Islands Falkeorden. Hans siste grep som Norsk Folkemuseums direktør var å legge planer for fullføring av Friluftsmuseet – den såkalte “15-tuns planen” (1941) – og organisere Norsk Etnologisk Granskning innenfor Folkemuseets rammer.