Η προσπάθεια ίδρυσής του Μουσείου, που ξεκίνησε ήδη από το 1979 και συνεχίστηκε το 1994 με τη σχετική εγκριτική απόφαση του Υπουργείου Πολιτισμού οδήγησε το 1995 στην τελική επιλογή της θέσης στην περιοχή «Τρίγωνο», δίπλα στην κοίτη του ποταμού Αράχθου και σε μικρή απόσταση από το ιστορικό γεφύρι της ’ρτας, μετά από παραχώρηση οικοπέδου έκτασης 9.800 τ.μ. απότο Δήμο Αρταίων στο Υπουργείο Πολιτισμού.

Το έργο της ανέγερσης του Μουσείου εντάχθηκε το 1999 στο Π.Ε.Π. Ηπείρου του Γ΄ Κ.Π.Σ, με φορέα υλοποίησης την Περιφέρεια Ηπείρου και ολοκληρώθηκε το φθινόπωρο του 2006, οπότε και παραλήφθηκε διοικητικά από τη Λ.Γ.΄ Ε.Π.Κ.Α. Τοκτίριο, εμβαδού 1.549 τ.μ. περιλαμβάνει εκθεσιακούς χώρους 500 τ.μ. γύρω από το κεντρικό αίθριο, δύο εργαστήρια συντήρησης, ευρύχωρες αποθήκες ευρημάτων, γραφεία διοίκησης, αίθουσες πολλαπλών χρήσεων και εκπαιδευτικών προγραμμάτων καθώς και χώρους εξυπηρέτησης κοινού, όπως βεστιάριο, πωλητήριο και αναψυκτήριο.

Το έργο της έκθεσης και του εξοπλισμού του Μουσείου, προϋπολογισμού 1.800.000 €, ξεκίνησε τον Ιούνιο του 2006 με χρηματοδότηση από το Π.Ε.Π. Ηπείρου του Γ΄ Κ.Π.Σ. και με φορέα υλοποίησης τη Λ.Γ.΄ Ε.Π.Κ.Α. Στο πλαίσιο του έργουεξασφαλίστηκε η απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή για τη λειτουργία των εργαστηρίων συντήρησης, των αποθηκών, των γραφείων και των χώρων εξυπηρέτησης του κοινού.