Fue creado en 1879 al amparo del Decreto de 1867 sobre Museos Arqueológicos (entonces “Museos de Antigüedades”). En la formación del museo fueron importantes las decisiones de la Junta de Museos de Sevilla (creada en 1835), que se hacía cargo de los objetos de arte de los conventos que fueron desamortizados, y también de la Comisión de Monumentos Históricos y Artísticos de la Provincia de Sevilla (creada en 1844), que sustituyó a la anterior a partir de su creación y efectuó una cuidada labor de búsqueda y adquisición de hallazgos procedentes del término provincial, ya fueran por excavaciones promocionadas por el Estado, de descubrimientos casuales, o por solicitud a los particulares de los objetos que tuvieran entre sus pertenencias. En el inventario de la Comisión se relacionaban 335 objetos.

Los primeros fondos que sirvieron para la fundación del museo se componían de los restos hallados en las excavaciones de Itálica, objetos que fueron reunidos alrededor de 1780 por el alcaide del Alcázar, Don Francisco de Bruna y Ahumada, depositados en los Reales Alcázares de Sevilla, que hizo a su vez de “museo temporal”; en 1788 se añadieron las esculturas de los emperadores Trajano y Adriano, resultado de las excavaciones realizadas en Santiponce, además de los objetos extraídos en las excavaciones oficiales de Itálica efectuadas entre 1839 y 1840 por Don Ivo de la Cortina, y restos descubiertos desde 1862 por Don Demetrio de los Ríos. En 1900 se añadía la escultura igualmente descubierta de Diana, también se sumaban a los restos romanos los fondos procedentes de las desamortizaciones del siglo XIX. En 1875 la colección fue llevada al Convento de la Merced, que también ejercía de “Museo de Pinturas”; bajo la dirección del arquitecto Don Demetrio de los Ríos, se prepararon en la planta baja del convento tres galerías para las piezas a conservar.

El día 21 de noviembre de 1879 se crea oficialmente el Museo Provincial de Antigüedades de Sevilla[1], siendo su primer director Don Manuel de Campos y Munilla. Las obras concluyen en 1880 y ese mismo año se inaugura el museo conteniendo fondos arquitectónicos, escultóricos, epigráficos y cerámicos, teniendo un éxito de público rotundo casi de inmediato: el número de visitas que recibe es de aproximadamente 12.000, un número alto en relación a muchos museos nacionales de la época.

Con el paso del tiempo se añaden más colecciones al museo y escasea el espacio, llegando a ser difícil la disposición de las piezas dificultando a la vez realizar una exposición adecuada, a pesar de que desde 1904 se habilitaron dos salas más.

Hasta el año 1941 no se soluciona el problema, con la decisiva actuación del Ayuntamiento de Sevilla, que cedió el Pabellón de Bellas Artes de la Exposición Iberoamericana de 1929 al Ministerio de Educación Nacional, por acuerdo de 31 de diciembre de 1941. El mencionado Pabellón había sido proyectado en 1910, dentro de la primera planificación para la exposición iberoamericana, y se inscribía dentro del conjunto de la Plaza de América y Parque de Maria Luisa proyectado por Aníbal González. Bautizado como "Palacio del Renacimiento", fue el edificio más caro de la Plaza de América, duplicando el presupuesto del frontero "Pabellón Mudéjar"[2] (desde 1973 sede del Museo de Artes y Costumbres Populares). Así es como comienza el antiguo pabellón de exposiciones a ejercer de Museo Arqueológico Provincial. En este mismo acto el Ayuntamiento cedió en calidad de depósito los fondos del antiguo Museo Arqueológico Municipal, creado en 1886 por el polifacético e importante erudito sevillano Don José Gestoso y Pérez e inaugurado el 28 de marzo de 1895 por la Infanta Doña Luisa Fernanda de Borbón; dichos fondos se conservaban en la Torre de Don Fadrique de Sevilla.

Antes de depositar todas las colecciones museísticas en su nuevo destino hubo que adecuarlo para tal servicio, una vez que se acondicionó realizándose las obras necesarias fueron trasladadas las obras y colecciones, inaugurándose la nueva instalación el 25 de mayo de 1946, empezando con ocho salas, Biblioteca y Dirección.

Desde el 1 de marzo de 1962 el conjunto de edificio y contenido es declarado Monumento Histórico Artístico. Durante la década de 1970 el museo sufre obras de ampliación y mejora, aumentando el número de salas hasta las existentes 27 actuales donde son conservadas más de 60.000 piezas, sumando objetos en propiedad y depósito; entre ellas las piezas procedentes de Itálica ocupan un lugar relevante, por su calidad y por su número, al irse trasladando allí los nuevos hallazgos, así como la pequeña pero relevante colección que se exponía, con piezas menores de hallazgos en superficie antiguos, así como mayores, de las campañas realizadas entre 1970 y 1978, en el efímero Museo de las Excavaciones del propio yacimiento, hace pocos años desmantelado. No obstante, el edificio sigue necesitando importantes reformas.