Muzeum wilanowskie to najstarsze krajowe muzeum sztuki. Powstało w 1805 roku a jego inicjatorami byli ówcześni właściciele - Aleksandra i Stanisław Kostka Potoccy. Udostępnienie zbiorów kontynuowali kolejni właściciele obiektu. W 1877 roku spopularyzowało je wydawnictwo Hipolita Skimborowicza i Wojciecha Gersona „Wilanów. Album widoków i pamiątek...”; w 1893 roku wydano zaś przewodnik po pałacu w Wilanowie i jego kolekcji.
Od 1954 roku prowadzono tu prace rewitalizacyjne, które nadały pałacowi wygląd nawiązujący do epoki Jana III.
W 1962 roku dokonano otwarcia pałacu w Wilanowie, który stał się oddziałem Muzeum Narodowego w Warszawie.
Od 1995 roku Muzeum Pałac w Wilanowie jest niezależną od Muzeum Narodowego placówką, która na początku XXI wieku została zrewitalizowana. Odnowiono fasady i wnętrza pałacu oraz teren parku i pałacowego przedpola.
Muzeum organizuje wystawy czasowe, konferencje i seminaria naukowe, prowadzi badania naukowe, wydaje książki naukowe i popularnonaukowe, organizuje zajęcia edukacyjne. Znajdziemy tu kilka tysięcy artykułów przybliżających historię i kulturę Rzeczypospolitej Obojga Narodów. Muzeum stara się unowocześniać swoje wnętrze tak aby jak najbardziej ułatwić gościom zwiedzanie. Obecnie muzeum nosi nazwę Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie.