Музей был основан в 1939 году. В годы войны развитие музея приостановлено. В 1947 году создан Музей норильского комбината МВД СССР. В музее созданы отделы геологии, краеведения, истории открытия Норильского месторождения, истории строительства города. Музей оставался закрытым учреждением, а в ноябре 1948 года вышел приказ об открытии постоянной выставки для всеобщего обозрения. В 1960 году, переехав в новое здание, музей стал частью Дома техники. В 1964 году был лишен штата сотрудников, а в 1965 году ликвидирован.
В 1971 году был вновь воссоздан как Музей Норильского комбината. В 1984 году ведомственный музей перешел в статус государственного. Активизируется работа по изучению и экспозиционному показу подлинной истории Норильского комбината. В 2000 году музей переехал в новое здание, открылась выставка «Норильское время».
В 2016 году учреждение было реорганизовано путем присоединения к нему Норильской художественной галереи. Теперь это основное здание Музейно-выставочного комплекса «Музей Норильска».