Muzeum położone jest przy ul. Muzealnej 20. Pierwsze Muzeum regionalne powstało w Nowej Soli w 1916 roku staraniem ówczesnego dyrektora zakładów metalurgicznych E.Gleasera. Urządzone zostało w budynku przy Friedrichstr, (W.Witosa).Po wojnie większość eksponatów zaginęła. Współczesne muzeum otwarto w 1947 roku. W 1950 roku zbiory przeniesione zostały do obecnej siedziby. Obecnie Muzeum Miejskie jest wielodziałowe. Do końca lat 70-tych XX w. miało charakter muzeum regionalnego, a zakres gromadzenia zbiorów nie był do końca sprecyzowany. Uściślenie profilu nastąpiło na początku lat 80-tych. Zrezygnowano wówczas z powiększania zbiorów etnograficznych, archeologicznych i militarnych, gdyż pozyskiwaniem zabytków z tej dziedziny zajęły się wyspecjalizowane placówki w Zielonej Górze, Śiwdnicy, Ochli i Drzonowie. W nowosolskim Muzeum utworzono działy: przyrodniczy, numizmatyczny, historii współczesnej i artystyczno-historyczny. Po 1990 r. zmieniono strukturę organizacyjną i obecnie Muzeum posiada działy: artystyczny, historyczny, przyrodniczy i oświatowy.