La historia del Museo Provincial de Jaén comienza en 1846, cuando se abrió al público un Museo de Pinturas con los fondos procedentes de las desamortizaciones. Este primer museo estuvo ubicado en el antiguo convento de la Compañía de Jesús de Jaén y de él sólo se conservan algunas pinturas de tema religioso.

En 1914 ya se crea el Museo Provincial de Bellas Artes de Jaén. El museo se ubicó en el palacio de la Diputación, sin embargo, al ser un espacio compartido y limitado, el  influyente político giennense José del Prado y Palacio promovió la adquisición de un terreno de 4.200 m2 en el Paseo de la Estación para su nuevo emplazamiento.

En 1920 se aprobó el proyecto de construcción de la nueva sede del museo en el terreno recientemente adquirido. A mitad de los años sesenta, tras complejas y sutiles gestiones, el Ejército devolvió el edificio al Ministerio de Educación y Ciencia, puesto que en la escritura de propiedad el inmueble figuraba como sede del Museo de Jaén y la Dirección General de Bellas Artes, como legítima propietaria.

La sección de Arqueología  nació en 1963 a impulso del Instituto de Estudios Giennenses de la Diputación Provincial, fundándose más tarde el Museo Arqueológico Provincial. El nuevo museo se ubicó también en el palacio provincial, en torno a un claustro interior. Finalmente, el Museo Provincial de Bellas Artes y el Museo Arqueológico Provincial se fusionan en 1969.

El Museo cuenta con otros dos edificios funcionales, proyectados también por el Sr. Berges en los años 70. Uno dedicado a Sala de Exposiciones Temporales y a la exposición monográfica del Conjunto Escultórico Ibérico de Cerrillo Blanco de Porcuna, y el otro dedicado a oficinas, biblioteca, talleres de restauración y almacenes.