A Maros Megyei Múzeum a város több kulturális intézményének gyűjteményrészeiből alakult. Intézménytörténete a kommunista időszakhoz és a különböző közigazgatási átalakulásokhoz kapcsolódik.
Az Iparművészeti Múzeum első kiállítása 1886-ban nyílt meg, majd 1890 és 1893 között a Horea utca 24. szám alatt felépült a Székely Iparművészeti Múzeum épülete, a Természettudományi Osztály jelenlegi székhelye. Ez az egyetlen eredetileg is múzeumnak szánt épület. A kolozsvári székhelyű Erdélyi Iparművészeti Múzeummal való egyesülés után a Székely Iparművészeti Múzeum tárgyainak jelentős része 1941-ben a Régészeti vagy a Néprajzi Múzeum gyűjteményeibe került át, kisebb része pedig a jelenlegi kolozsvári Erdélyi Történeti Múzeumba.
A Városi Képtár gyűjteménye 1913-ban, Bernády György polgármestersége idején jött létre a budapesti Oktatási Minisztérium által küldött 68 értékes festményből. A Kultúrpalota harmadik emeletén helyezték el, majd kiegészítették azokkal a festményekkel, amelyeket a város akkori polgármestere, Emil Dandea vásárolt. A két világháború közötti időszakban folytatódott a Művészeti Osztály gyűjtőkörébe tartozó művek beszerzése, és Aurel Ciupe festőművészt nevezték ki a Képtár kurátorává. Ezzel alapozták meg a modern román művészeti gyűjteményt.
1924. szeptember 15-én alakult meg a Maros Megyei Történelmi, Régészeti és Néprajzi Társaság, amelynek élén Ilie Câmpeanu, Marosvásárhely görögkatolikus esperese állt. Aurel Filimont nevezték ki a társaság titkárává, majd szintén ő lett a marosvásárhelyi Régészeti és Néprajzi Gyűjtemény gondnoka. Aurel Filimon enciklopédikus tudású régész és néprajzkutató, a nevéhez fűződő tudományos jelentőségű felfedezések nemesítik a múzeum régészeti és néprajzi gyűjteményeit. A régészeti és néprajzi állandó kiállítást 1934 áprilisában nyitották meg a nagyközönség előtt a Kultúrpalota második emeletének négy termében.
A Maros Megyei Múzeum intézményének alapjai a második világháború után alakultak ki.
1957
A Párt Regionális Bizottsága és a Regionális Néptanács döntése értelmében a Horea utca 24. szám alatti egykori Iparművészeti Múzeum épületét a jelenlegi múzeum rendelkezésére bocsátották, és itt nyílt meg a Marosvásárhelyi Regionális Múzeum első kiállítása.
1964
1964-ben a Rózsák tere 11. szám alatti műemlék épületet átadták a múzeumnak. Itt szervezték meg a mai Megyei Múzeum új- és jelenkori történeti osztályát.
1979-1980
A Maros Megyei Múzeum életében fontos pillanat volt az 1979–1980-as év, amikor a régészeti, valamint az új- és jelenkori történeti kiállítást összevonták és a Kultúrpalotában helyezték el. Ez a dátum tekinthető a Maros Megyei Múzeum részeként működő Régészeti és Történeti Múzeum születésének. A kiállítótér a Kultúrpalota bal szárnyának három szintjét foglalta el, a kiállítás tematikusan mutatta be a megye és lakosság történelmének különböző vonatkozásait az ókortól a jelenkorig.
1984
1984-ben újra megnyitották a néprajzi és népművészeti állandó kiállítást a Rózsák tere 11. szám alatt, és a Horea utca 24. szám alatti épületben megnyílt a természettudományi részleg alapkiállítása. Ennek eredményeként a 20. század nyolcadik évtizedének végére a Maros Megyei Múzeum négy részleggel és restauráló laboratóriummal rendelkező múzeumi komplexummá nőtte ki magát.
A Maros Megyei Múzeum ma a Maros Megyei Tanács által fenntartott egyik legnagyobb kulturális intézmény, és három alapvető feladata van: örökségkezelés, tudományos kutatás és a közösség felé való nyitás kulturális és oktatási tevékenység révén.
A múzeum több mint 200.000 műtárggyal rendelkezik. Ezek nyolcvan százaléka helyi és regionális, néhány pedig országos és nemzetközi jelentőségű, mint például a Régészeti osztályon található marosfelfalusi fibula, a mezőmadarasi kincslelet, a mezőbándi depó, vagy a mezőszengyeli dák kincslelet. A Művészeti osztály Tonitza, Grigorescu és Munkácsy jelentős műveinek büszke tulajdonosa, a Történeti osztály pedig értékes 17. századi ötvösműveké.
A múzeum gyűjteményét állandó, időszakos vagy vándorkiállítások mutatják be, szimpóziumok és országos tudományos konferenciák, valamint a régészet–történelem, néprajz–népművészet és természettudomány szekciók köré szerveződő “Marisia" évkönyvben és más országos szaklapokban megjelent cikkek és tanulmányok népszerűsítik.