Il Museo annesso all’Opificio delle Pietre Dure, oggi moderno centro specializzato nel restauro, è diretta filiazione della manifattura artistica caratterizzata dalla lavorazione delle pietre dure, che fu ufficialmente fondata nel 1588 da Ferdinando I de’ Medici.
Le creazioni più prestigiose, oggetto sovente di dono da parte dei granduchi fiorentini, sono conservate nelle regge e nei musei di tutta Europa, mentre nei laboratori di produzione sono rimaste opere incompiute, o risultato di modifiche e smontaggi successivi, e quanto è sopravvissuto alle dispersioni ottocentesche, che ebbero termine nel 1882 con la musealizzazione della raccolta.
Il Museo è stato ristrutturato, su progetto di Adolfo Natalini, nel 1995.