Doria e la costruzione del nuovo Museo
A Roma, tra un impegno politico ed una riunione del Senato, Doria si riavvicinò alla passione giovanile per la botanica e impiantò così un grande erbario che dedicò alla figlia Camilla (“Herbarium Camillae Doriae”).

Nel 1898 ottenne il permesso di imbarcarsi sul “Regio Rimorchiatore 24” e per cinque mesi esplorò tutte le isole e gli scogli dell’Arcipelago toscano. Da tale data, e per circa un decennio, si trasferì, spesso per molti mesi di seguito, all’Isola del Giglio, dove effettuò coi familiari ricche raccolte zoologiche e botaniche.
Intanto i continui consistenti arrivi di collezioni da ogni parte del mondo non riuscivano più a trovare posto negli angusti spazi della Villetta Di Negro. La richiesta per una nuova sede aveva trovato l’appoggio dell’allora Sindaco di Genova, Barone Andrea Podestà, ma la sua morte (nel 1895) bloccò la spinta al rinnovo urbano che egli aveva favorito.

Dopo una visita a vari musei europei, effettuata assieme a Gestro, l’Ingegnere Capo del Comune, Clodoveo Cordoni, nel 1896 stese comunque il progetto di un nuovo edificio da destinare al Museo.
Per mancanza di fondi e di effettiva volontà politica la realizzazione però tardò a concretizzarsi, malgrado il continuo intervento di Doria sulle autorità cittadine; infine il progetto venne ridimensionato, eliminando cupole e grande scalone d’accesso. 

Così, i lavori per la costruzione del nuovo palazzo (quello attuale) iniziarono solo nel 1905 e si conclusero nel 1912. Ma, la salute di Doria era sempre più malferma. Così, Doria si ritirò definitivamente nella sua villa di Borzoli, facendo solo qualche veloce visita al cantiere, ancor più amareggiato dalla scomparsa dell’ing. Cordoni, deceduto prima di vedere completato il palazzo. La stessa beffarda sorte impedì anche a Doria, il 17 ottobre 1912, di presenziare alla solenne inaugurazione del nuovo Museo, per erigere il quale aveva lottato per anni. Il 7 giugno 1913 morì la moglie Laura; Giacomo la seguì tre mesi dopo, il 19 settembre, e il suo feretro fu collocato nel Pantheon del Cimitero di Staglieno. Il Consiglio Comunale di Genova, nella seduta del 25 novembre 1913 dedicata alla commemorazione di Doria, deliberò di apporre il suo nome al Museo Civico di Storia Naturale cittadino, da lui fondato.