Идея создания Технического музея ОАО «АвтоВАЗ» принадлежит вице-президенту АвтоВАЗа Константину Григорьевичу Сахарову. Константин Григорьевич представлял Технический музей не только как музей экспонатов техники и технологий советской промышленности XX века, но и как развлекательный городской парк с тренажерами и аттракционами, местом для семейного отдыха, с ухоженными зелеными насаждениями. Соавтором и автором дизайн-проекта Технического музея стал член Союза художников России, почетный гражданин Тольятти Марк Васильевич Демидовцев. Особый вклад в проект Технического музея принадлежит Сергею Петровичу Прохорову – к.т.н. заместителю директора по инженерно-технологическому обеспечению, директору проекта «Оптимизация использования производственных мощностей». Именно благодаря его организационным усилиям и инженерным расчетам была осуществлена беспримерная эпопея по транспортировке подводной лодки Б-307 из Кронштадта до места дислокации на территории экспозиции.
7 сентября 2001 года Технический музей ОАО «АвтоВАЗ» был открыт. На месте бывшей свалки строительных отходов разместились свыше 450 экспонатов техники: авиационной, космической, инженерной, железнодорожной, автомобильной, бронетанковой, сельскохозяйственной, ракетной, а также артиллерийских орудий и систем вооружения военно-морского флота. Подлинным украшением коллекции стала самая большая дизель-электрическая подводная лодка проекта 641Б «СОМ» «Б-307» ВМФ России.
В сентябре 2014 года Технический музей ВАЗа стал муниципальным автономным учреждением культуры городского округа Тольятти – Парковым комплексом истории техники имени Константина Григорьевича Сахарова.
