Le musée de Wilanów est le plus ancien musée d’art en Pologne. Il a été fondé en 1805 à l’initiative de ses propriétaires qui étaient en cette époque-là – Alexandra et Stanislas Kostka Potocki. Les propriétaires successifs, de la famille Potocki et ensuite Branicki, mettaient toujours la collection d’œuvres de Wilanów à la disposition du public. En 1877, la maison d’édition d’Hippolyte Skimborowicz et de Wojciech Gerson l’avait popularisée en publiant un album intitulé « Wilanów. Album des paysages et des souvenirs... » ; et en 1893, on a publié un guide du palais de Wilanów et de sa collection.
Après la Deuxième Guerre mondiale, par suite de la réforme agraire, c’était l’État qui est devenu le propriétaire du domaine de Wilanów. De la fin des années 40 jusqu’à la moitié des années 50 on a revendiqué les oeuvres du territoire d’Allemagne, d’Autriche et d’URSS. Dès 1954, les travaux de revitalisation de grande envergure ont été poursuivis dans le palais et le parc. L’époque de Jean III et ses décorations baroques servaient de référence là où c’était possible. Le 10 septembre 1962 on a célébré dans le palais l’ouverture de la section du Musée National de Varsovie ; deux jours plus tard, à l’anniversaire de la bataille de Vienne, le palais a été ouvert au grand public. Dans les années 70 du XXème s. le nombre de visiteurs du palais et des jardins de Wilanów a atteint 400 mille personnes par an. En 1983, à l’occasion du 300e anniversaire de la bataille de Vienne, on a organisé une exposition célébrant la « Gloire et renommée de Jan III dans l’art et la littérature ».
En 1995, le Musée Palais de Wilanów est devenu une institution indépendante du Musée National de Varsovie, rattachée au Ministère de la Culture et du Patrimoine National. Un an plus tard on a organisé une exposition pour célébrer le 300e anniversaire de la mort de Jan III, intitulée « Trône de souvenirs ». Dès le début du XXIème s., de grands travaux de revitalisation on été mis en oeuvre, concernant les façades et l’intérieur du palais de même que le terrain du parc et de l’avant-plan du palais. La majorité des travaux étaient financés par l’Union européenne et le Ministère de la Culture et du Patrimoine National. Dès 2006, le Musée Palais de Wilanów est membre d’ARRE – Association des Résidences Royales Européennes.
Le musée organise régulièrement des expositions temporaires, des conférences et séminaires scientifiques, mène des recherches scientifiques, publie des livres scientifiques et celles de vulgarisation scientifique, organise des activités éducatives portant sur les valeurs culturelles et naturelles de la résidence de Wilanów. Sur le vortail du musée, qui constitue un grand repositoire du savoir et des ressources éducatives, on retrouve de plusieurs milliers d’articles qui popularisent l’histoire et la culture de la République des Deux Nations. Le musée met à la disposition du public de nouvelles technologies qui facilitent la visite. Le nombre de visiteurs annuels du palais dépasse 300 000 personnes; 700 000 personnes par an visitent le vortail du musée ; sur le terrain de la cour, de l’avant-plan et dans les jardins, les visiteurs dépassent un million.
En septembre 2013, le musée a changé de nom et porte désormais le nom de Musée du Palais du Roi Jan III de Wilanów.
Pendant plusieurs années le dr Wojciech Fijałkowski dirigeait le musée de Wilanów. Dès 2002, la fonction du directeur est confiée à M. Paweł Jaskanis.
