Das Museum von Wilanów ist das älteste polnische Kunstmuseum. Es wurde 1805 auf Initiative der damaligen Eigentümer Aleksandra und Stanisław Kostka Potocki gegründet. Ohne Unterbrechung machten alle weiteren Besitzer aus den Geschlechtern der Potockis und später der Branickis die Sammlung von Wilanów zugänglich. Populär gemacht wurde diese im Jahre 1877 durch die Veröffentlichung „Wilanów. Ein Album mit Ansichten und Andenken...“ von Hipolit Skimborowicz und Wojciech Gerson. Im Jahre 1893 hingegen wurde ein Führer durch den Palast von Wilanów und dessen Sammlung veröffentlicht.

Aufgrund der Landreform ging Wilanów mit seinem ganzen Vermögen nach dem Zweiten Weltkrieg ins das Eigentum des Staates über. Seit Ende der vierziger, etwa bis Mitte der fünfziger Jahre, wurden Teile der Sammlung aus deutschen, österreichischen und sowjetischen Gebieten zurückerstattet. 1954 begann man im Palast und im Park mit breit angelegten Revitalisierungsarbeiten. Als Richtlinie dafür wurde der Bezug auf die Epoche Jans III. und die barocken Dekorationen, dort, wo dies nur möglich war, angenommen. Die feierliche Eröffnung des Palastes von Wilanów als Dependance des Warschauer Nationalmuseums fand am 10. September 1962 statt, zwei Tage später, am Jahrestag der Schlacht am Kahlenberg, wurde der Palast der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. In den 1970er-Jahren besuchten jährlich 400 000 Menschen den Palast und die Gärten von Wilanów. Aus Anlass des 300. Jahrestages der Schlacht am Kahlenberg wurde 1983 in Wilanów die Jubiläumsausstellung „Ehre und Ruhm Jans III. in Kunst und Literatur“ organisiert.