Ирбитский музей мотоциклов официально открылся 25 июня 2004 года. Основой для создания послужила коллекция мототехники Ирбитского мотоциклетного завода, собранная в отделе главного конструктора за 60 лет существования предприятия.
Началом производства мотоциклов в Ирбите принято считать конец 1941 — начало 1942 года. Именно тогда в старинный уральский город был эвакуирован Московский мотозавод. Основание — Постановление Совета по эвакуации при СНК СССР № СЭ-175 от 21 октября 1941 года. В Ирбит из Москвы 17 ноября 1941 года прибыл первый эшелон. На крыше одного из вагонов располагался эталонный мотоцикл БМВ Р-71. К этому периоду относится начало формирования Ирбитским мотозаводом уникальной коллекции мотоциклов. В отделе главного конструктора хранили иностранные и собственные технические разработки. На протяжении многих лет все это собрание техники служило творческой лабораторией для конструкторов, инженеров, испытателей. В декабре 2002 года, по инициативе А. И. Буланова и при поддержке губернатора Свердловской области Э. Э. Росселя, председателя правительства А. П. Воробьева, администрация города, выкупив эту уникальную коллекцию у собственников предприятия, сохранила ее в Ирбите.
В собрании музея более 120 транспортных единиц — мотоциклов, оригинальных микроавтомобилей и вездеходов производства ИМЗ. Более 40 мотоциклов представляют ведущих мотопроизводителей Англии, Германии, Италии, США, Японии.
Также имеется коллекция двигателей внутреннего сгорания, основу которой создают экспериментальные, изготовленные на ИМЗ. Ирбитское собрание уникально — оно отражает основные тенденции развития не только отечественного, но и мирового мотоциклостроения.
В существующей экспозиции музея, в семи разделах выставлена только третья часть мотоциклетной коллекции.
Построению экспозиции предшествовало научное изучение имеющихся музейных предметов: подтверждение подлинности экспоната и его отдельных частей, уточнение его технических параметров, характеристик, соответствия внешнего вида и раскраски, сроков проектирования, испытания, изготовления и включения в фонд музея. Музейные предметы, с подтверждёнными вышеназванными и другими техническими характеристиками, использовались для наполнения экспозиции. Отбор музейных предметов для экспозиции осуществлялся с использованием комплексно-тематического принципа, при котором каждый выбранный экспонат должен был наиболее полно соответствовать тематике наполняемого раздела экспозиции.
Выбранные модели мотоциклов располагали внутри раздела экспозиции в соответствие с историко-хронологическим принципом.
Коммуникативность представления каждого представленного музейного предмета в экспозиции обеспечена его оптимальным расположением, достаточным многоплановым освещением и снабжена кратким по объёму, но понятным посетителю исчерпывающим этикетажем.