Embora o museu como edifício dedicado à exposição de obras de arte – geralmente sob administração pública – seja um conceito moderno, coleções de obras de arte foram registradas desde a antiguidade. Muitos templos religiosos antigos abrigavam obras de arte, seja como decoração ou como oferendas à divindade, de modo que, até certo ponto, funcionavam como museus. No período helenístico surgiram algumas das primeiras coleções de arte que se aproximavam do sentido moderno de colecionar obras para conservação: assim, Átalo I de Pérgamo armazenou na acrópole de sua cidade várias obras de arte do templo de Afaia em Egina e outros lugares; Ptolomeu I do Egito fundou o Museu de Alexandria (Museion), o primeiro com esse nome, em homenagem às Musas. A coleta passou para Roma, onde os patrícios gostavam de guardar obras de arte em suas vilas, às vezes abrindo-as ao público, como fizeram Gaius Fabius Pictor e Marcus Vipsanius Agrippa.
Na Idade Média, as obras de arte eram guardadas principalmente nas igrejas, onde os paroquianos as podiam contemplar, mas com uma finalidade didática e comunicativa, distante da contemplação estética. O colecionismo reviveu durante o Renascimento, especialmente na Itália, onde os nobres e príncipes das cidades italianas optaram pela arte como meio de prestígio social. Lorenzo de' Medici adotou novamente o nome de Museu para sua coleção em Florença, e a partir de então o termo fez fortuna e se espalhou por toda parte. Nesta altura era comum os mecenas adquirirem obras de arte para as suas colecções privadas: Filipe II de Espanha foi um dos maiores coleccionadores do seu tempo, com especial interesse na obra de Ticiano e Hieronymus Bosch; Seu sobrinho, o imperador Rodolfo II, não ficou muito atrás e reuniu uma grande coleção de obras de arte e objetos de todos os tipos. Esta vontade de mecenato e colecionismo estendeu-se às artes decorativas, o que levou ao aumento da produção de tapeçarias, joias, vidrarias, serralharias, porcelanas, móveis e outros objetos.[10] Numerosos aristocratas e hierarcas eclesiásticos coleccionaram obras de arte antiga que colocaram nas galerias dos seus palácios ou nos seus jardins: um bom exemplo foi o Jardim das Estátuas feito por Bramante para Júlio II no Patio del Belvedere (1506), que incluía obras como o Laocoonte ou o Apollo del Belvedere; ou a Casa de Pilatos "Casa de Pilatos (Sevilla)") em Sevilha, feita em grande parte por doações do Papa Pio V. Por outro lado, em Sabbioneta a primeira estrutura projetada especificamente para exibir itens colecionáveis, neste caso antiguidades, foi construída em Sabbioneta entre 1583 e 1590.[11].
Durante o Barroco, aumentou o desejo de acumular obras de arte, bem como objetos de todos os tipos: no Museu Kircheriano, fundado por Athanasius Kircher em 1651, foram preservados tanto obras de arte como bichos de pelúcia, objetos científicos, instrumentos musicais, antiguidades egípcias e romanas, entre outros objetos. O mesmo aconteceu com a coleção de Elias Ashmole, origem do Ashmolean Museum de Oxford (1683), que reunia arte com amostras de espécies animais, vegetais e minerais. O mecenato barroco aumentou o carácter magnífico das encomendas, geralmente da realeza. Monarcas como Filipe IV de Espanha ou Luís
Ao longo dos séculos, numerosos aristocratas construíram galerias em seus palácios para a coleção de obras de arte, que, embora privadas, eram geralmente exibidas a um pequeno público.[13] O Iluminismo teve uma influência notável no conceito de cultura pública e instou vários monarcas a tornarem as suas coleções de arte acessíveis ao público. Um acontecimento significativo foi a Revolução Francesa, que promoveu a instalação da coleção real e de inúmeras obras de arte confiscadas de aristocratas e religiosos no palácio do Louvre, que se tornou assim o primeiro museu público sob administração estatal. Inaugurado em 1793, o pintor neoclássico Jacques-Louis David foi nomeado seu primeiro diretor. Paralelamente, foi criada uma coleção de pinturas francesas no palácio de Versalhes - o Louvre foi inicialmente dedicado ao italiano -, bem como o Museu dos Monumentos Franceses, que permaneceu até 1815. Toulouse.[15].
Dentro , Napoleão Bonaparte praticou uma intensa política de patrocínio às artes graças às inúmeras obras confiscadas durante as suas conquistas, especialmente as obtidas graças à supressão das ordens monásticas na Itália. A maioria dessas obras acabou no Louvre, chamado Museu Napoleão entre 1803 e 1815.[14] Napoleão também promoveu a fundação de museus nos países conquistados, como o Rijksmuseum em Amsterdã (1806) e a Brera Pinacoteca em Milão (1809).[16] Com a Restauração da dinastia Bourbon, patrocínio do museu pelos monarcas: Luís XVIII fundou o Museu do Luxemburgo em 1818, hoje Museu de Arte Moderna. Carlos X, Luís Filipe I e Napoleão III ampliaram sucessivamente o Louvre.[14].
O exemplo francês espalhou-se por numerosos países, mesmo sem processos revolucionários. No final do século XIX, vários museus foram abertos graças ao patrocínio real, como a Galeria Uffizi em Florença (1765) e a coleção dos Habsburgos no Castelo Belvedere (1778), origem do atual Kunsthistorisches Museum em Viena. Em Roma, os papas promoveram a criação de suas coleções como museus: Museus Capitolinos (1734), Pinacoteca Vaticana (1750), Museu Pío-Clementino (1773-1787).[11] Mas foi com as Guerras Napoleónicas que o conceito de museus públicos se expandiu, graças sobretudo à promoção nacional proporcionada por estas instituições. Assim foram criadas a Galeria da Academia de Veneza (1817), o Museu do Prado em Madrid (1819), o Altes Museum de Berlim (1830), a Alte Pinakothek de Munique (1836), a Galeria Nacional de Londres (1838), o Hermitage de São Petersburgo (1849) e outros. Neste século começaram a ser construídos os primeiros edifícios explicitamente destinados a museus públicos, geralmente no estilo neoclássico em voga na época.
Nos Estados Unidos, entre séculos e séculos, numerosos museus foram criados graças ao interesse em criar um património próprio, num país que não tinha uma tradição histórico-artística própria. A maioria foi fundada de forma privada e foi alimentada graças às doações de doadores ricos que assim satisfizeram o seu interesse na promoção pessoal. A maioria eram obras de origem europeia, mas também americana e asiática, que constituíam algumas das melhores coleções atuais, localizadas em museus como o Metropolitan Museum of Art de Nova Iorque (1870), o Museu de Belas Artes de Boston (1870), o Art Institute of Chicago (1879), o Detroit Institute of Arts (1885), o Cleveland Museum of Art (1913), o Museum of Modern Art de Nova Iorque (1929) e a National Gallery of Art de Washington D.C. (1937).[16].
Na Alemanha, após o Altes Museum, uma série de museus foram promovidos em Berlim, localizados na chamada Ilha dos Museus (Museuminsel), localizada na ilha do Spree: Neues Museum (1855), Nationalgalerie (1876), Kaiser Friedrich Museum (1904), Museu Pergamon (1930). Outro novo edifício notável foi a Gemäldegalerie em Dresden (1855), obra de Gottfried Semper, também autor do novo edifício do Kunsthistorisches Museum em Viena (1891).[18]
Ao longo do período, os museus tornaram-se cada vez mais especializados e surgiram museus dedicados a vários ramos da arte, como as artes decorativas e aplicadas: o primeiro deste género foi o South Kensington Museum em Londres (1852), hoje Victoria and Albert Museum. Estes museus adquiriram notável trabalho didático, relacionado com escolas de artes e ofícios. Por outro lado, os museus dedicados às grandes artes (pintura e escultura) tornaram-se cada vez mais dissociados das academias de arte, que colaboraram notavelmente na sua fundação, devido ao crescente descrédito destas últimas à medida que se tornaram obsoletas devido à sua defesa da arte clássica e à sua recusa em aceitar a arte contemporânea.
Também neste século surgiram os museus locais, pequenas instituições municipais ou regionais que promoviam obras das suas áreas geográficas. Isto ocorreu especialmente em países como a Itália, devido ao seu carácter policêntrico e à sua tardia unificação nacional, ou Espanha, especialmente graças à aquisição de um património relevante derivado do confisco de Mendizábal em 1835. Outro tipo de museus foram os de natureza eclesiástica, promovidos pela Igreja para divulgar as suas colecções de arte. Para todos estes tipos de novos museus, em vez de edifícios construídos ex novo, foram utilizados edifícios históricos que foram convertidos em museus, especialmente no caso de casas de artistas museadas após a sua morte (casas-museus).[18].
Em , a arte de vanguarda questionou o trabalho do museu tradicional, que viam como uma instituição ossificada, face a novas formas de promoção da arte, como exposições temporárias e galerias de arte.[18] Isto promoveu a modernização e reestruturação das coleções museológicas: surgiram museus dedicados exclusivamente à arte contemporânea, por vezes em novos edifícios construídos segundo as diretrizes da arquitetura moderna. A par das exposições permanentes, houve uma tendência crescente para a realização de exposições temporárias, e foram oferecidos novos serviços, como biblioteca, restauro, conferências, etc.[13] As coleções foram concebidas segundo critérios mais modernos, especialmente no que diz respeito à iluminação adequada das obras.[18].
Neste século surgiram novos museus, alguns deles desenhados pelos mais prestigiados arquitectos: Museu Kröller-Müller em Otterlo (1937-1954), de Henry Van de Velde; o Museu Solomon R. Guggenheim em Nova York (1934-1959), de Frank Lloyd Wright; o Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro (1954-1959), de Affonso Eduardo Reidy; a Neue Nationalgalerie em Berlim (1962-1968), de Ludwig Mies van der Rohe; a Fundação Joan Miró em Barcelona (1972-1975), de Josep Lluís Sert; o Centro Pompidou em Paris (1972-1977), de Renzo Piano e Richard Rogers; o High Museum of Art de Atlanta (1983), de Richard Meier; a New State Gallery em Stuttgart (1984), de James Stirling "James Stirling (arquiteto)"); ou o Museu Guggenheim Bilbao (1997), de Frank Gehry. De referir ainda a remodelação do Museu do Louvre realizada em 1984 por Ieoh Ming Pei.[19].
Nos últimos tempos, os museus têm evoluído cada vez mais para uma espécie de instituição multidisciplinar vocacionada para atividades culturais, funcionando mais como centros polivalentes do que como contentores de obras de arte. Deixam de ser meros espaços de conservação e exposição de obras, mas estão cada vez mais abertos a todo o tipo de atividades de divulgação cultural, desde exposições temporárias e conferências a workshops, trabalhos de investigação e promoção cultural, publicações ou experiências relacionadas com a action art: performances, happenings, ambientes, instalações de "instalação (arte)", etc. novas técnicas e mídias foram incorporadas como som, fotografia, vídeo, arte eletrônica, ciência da computação e outros. Tudo isto diluiu a antiga ideia de museu com um conceito mais aberto e dinâmico, ao ponto de museus criados sem acervo, com o único propósito de incentivar a criação do artista e a participação do público.[21].
Contudo, por outro lado, tem-se observado uma tendência para agrupar museus ou espaços culturais num sentido semelhante à ideia globalizante do Iluminismo. Assim, foram criadas áreas museológicas como o chamado “triângulo” de Madrid (Prado, Thyssen e Reina Sofía), os museus às margens do Meno em Frankfurt ou o Museumsquartier em Viena; ou as chamadas "cidades-museu", como o Parc de la Villette em Paris ou o Getty Center em Los Angeles.[22].
Finalmente, nos últimos tempos surgiram os chamados “museus virtuais”, baseados em tecnologia cibernética ou de computação gráfica, como o Ars Electronica Center em Linz, criado em 1980. A última etapa foi o museu sem localização física, que oferece conteúdo online através da Internet, como o WebMuseum ou a Web Gallery of Art.[23].
Em 1947, foi criado o Conselho Internacional de Museus (ICOM) com o patrocínio da UNESCO, instituição dedicada à promoção e proteção do património cultural e natural, presente e futuro, material e imaterial.[24].