Историко-краеведческий музей Марыйского велаята был создан в 1968 году как Марыйский Историко-революционный музей. Его первая экспозиция открылась в 1974 году. В 1986 году к Марыйскому музею были присоединены Исторический музей города Байрамали и Байрамалийского маслокомбината, Исторический музей этрапа Туркменгала, литературно-мемориальный музей народного поэта Туркменистана Ата Салыха Мургабского этрапа и Историко-археологический музей Байрамалийского этрапа (владения Гулджемал хан), и он стал объединенным музеем.

Указом Президента Туркменистана в 2010 году для музея было возведено великолепное здание. Его общая площадь составляет 10 тысяч квадратных метров, из которых 4 тысячи отведены для экспозиции. 15 февраля 2010 года состоялось торжественное открытие нового здания музея при участии Президента Туркменистана Гурбангулы Бердымухамедова. Экспозиция музея и выставочные залы расположены на первом и втором этажах. Здесь действуют залы археологии, этнографии, изобразительного искусства, природы, зал Возрождения и зал временных выставок. Многие экспонаты в коллекции Историко-краеведческого музея Марыйского велаята очень редкие. Находки, выявленные археологами во время раскопок на территории Марыйского велаята за последние годы имеют важное значение с научной и культурной точки зрения.