พิพิธภัณฑ์เมืองนครราชสีมา ได้มีการพัฒนามาจาก “หอวัฒนธรรมนครราชสีมา” เมื่อ พ.ศ. 2523 เมื่อครั้งสำนักศิลปะและวัฒนธรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา ยังเป็นศูนย์ศิลปวัฒนธรรมของวิทยาลัยครูนครราชสีมา โดยมีว่าที่ ร.ต. ถาวร สุบงกช เป็นหัวหน้าศูนย์ในขณะนั้น โดยใช้ห้อง 514-515 เป็นสถานที่เก็บรวบรวมโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุและสิ่งอื่นๆ ที่ได้รับจากการบริจาคและขอซื้อเพิ่มเติมจนถึงปี พ.ศ. 2529 ได้ย้ายหอวัฒนธรรมไปอยู่ที่ อาคาร 2 ซึ่งเป็นอาคารไม้ดั้งเดิมของสถาบัน

จากนั้น พ.ศ. 2538 ได้มีการเคลื่อนย้าย อาคาร 1 และอาคาร 2 (โดยวิธีการดีดและเคลื่อนย้ายโดยรางรถไฟ) ไปยุบรวมอาคารทั้งสองและให้หมายเลขอาคารว่าอาคาร 1 ซึ่งหอวัฒนธรรม ก็ได้ย้ายไปตั้ง ณ อาคาร 1 ด้วย เช่นกัน

พ.ศ. 2555 ได้มีการรื้อถอนอาคาร 1 เพื่อดำเนินการก่อสร้างศูนย์รวมกิจการนักศึกษาและหอประชุมนานาชาติ ดังนั้นในวันที่ 24 พฤศจิกายน พ.ศ. 2555 หอวัฒนธรรมจึงได้ถูกรื้อถอนอีกครั้งหนึ่ง

พ.ศ. 2556 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. เศาวนิต เศาณานนท์ อธิการบดีในขณะนั้น ได้อนุมัติงบประมาณจำนวน 4.5 ล้านบาท เพื่อให้อาจารย์วิลาวัลย์ วัชระเกียรติศักดิ์ ผู้อำนวยการสำนักฯ ดำเนินการออกแบบและจัดสร้างนิทรรศการ ณ อาคาร 10 ซึ่งเป็นอาคารเดิมของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่ใช้งานมาตั้งแต่ พ.ศ. 2515 รวมเวลากว่า 40 ปี โดยได้ปรับปรุงบทและเนื้อหาการจัดแสดงโดยใช้รูปแบบเดิมที่เคยจัดแสดง ณ อาคาร 1 มาเป็นฐาน โดยต่อยอดการพัฒนาโดยเน้นความเชื่อมโยงของเรื่องราวร่วมกับโบราณวัตถุที่จัดแสดง และพัฒนาเนื้อหาในส่วนของความเจริญของจังหวัดนครราชสีมาในด้านต่างๆ เพิ่มเติม เพื่อให้เห็นพัฒนาการของจังหวัดนครราชสีมาที่มีเป็นมาอย่างยาวนาน โดยใช้ชื่อ “พิพิธภัณฑ์เมืองนครราชสีมา” ภายใต้แนวคิด "บรรยากาศย้อนอดีต เพลินพินิจนครราชสีมา" ซึ่งก่อสร้างแล้วเสร็จในเดือนเมษายน พ.ศ. 2557 ในสมัยการบริหารของผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ณัฐกิตติ์ อินทร์สวรรค์ ผู้อำนวยการสำนักฯ คนปัจจุบัน

พ.ศ. 2558 พิพิธภัณฑ์เมืองนครราชสีมา ได้รับการคัดเลือกจากกรมส่งเสริมวัฒนธรรม ให้เป็นแหล่งเรียนรู้ 1 ใน 60 แหล่ง เพื่อเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เนื่องในโอกาสฉลองพระชนมายุ 5 รอบ 2 เมษายน 2558

พ.ศ. 2559 สำนักศิลปะและวัฒนธรรม ร่วมกับสมาคมศิษย์เก่าวิทยาลัยครูนครราชสีมา ดำเนินการจัดสร้างเรือนโคราช ส่วนหนึ่งของโครงการพัฒนาซุมโคราช ได้รับสนับสนุนงบประมาณสมาคมศิษย์เก่าวิทยาลัยครูนครราชสีมา โดยมี ดร.นิเชต สุนทรพิทักษ์เป็นประธาน และมีผศ.นฤมล ปิยวิทย์ เป็นผู้ัดำเนินการหลัก

พ.ศ. 2561 เรือนโคราช มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา ได้รับรางวัลอนุรักษ์ศิลปสถาปัตยกรรมดีเด่น ประจำปี 2561 ประเภทอาคารสถาบันและอาคารสาธารณะ จากสมาคมสถาปนิกสยาม ในพระบรมราชูปถัมป์