Für den unmittelbaren Vorläufer des TMB ist das Archiv für Geschichte der Industrie, des Handels und der technischen Arbeit gehalten, das 1936 gegründet wurde, aber bis zum Krieg entfaltete es seine Tätigkeit nicht völlig. Das Archiv erneuerte seine Tätigkeit 1948 und seine Aufgabe war Material zu mährischen Wirtschaftsgeschichte zu sammeln und zu verarbeiten. Anfangs des Jahres 1951 wurde der Verein verstaatlicht und nahm eine neue Betätigung als Niederlassung des Technischen Museums Prag auf. Seit 1952 konnte diese Niederlassung eigenen Sammlungsfonds errichten.
Ein weiterer wichtiger Punkt in der Museumsgeschichte war das Jahr 1956, als das Museum ein eigenes Gebäude gewann. Das Gebäude war das Kloster der Ordnung von St. Ursula an der Ecke der Orlí und Josefská Straße, das in der Mitte des 17. Jahrhunderts im Barockstil gebaut wurde. Das sehr devastierte Objekt wurde allmählich rekonstruiert und für Museumszwecke adaptiert.
Die vieljährige Mühe um eine Museumsdokumentation des technischen Fortschritts im Mähren wurde am 1. Januar 1961 erfüllt, als die Brünner Niederlassung des Technischen Museums Prag selbstständig als Technisches Museum in Brno wurde. Seit diesem Jahr beginnt das Museum der Gesellschaft Nutzen einzubringen, als eine Institution, die sich mit der Dokumentation der Wissenschafts-, Technikentwicklung und der Entwicklung der Industrieherstellung im breiten Umfang von fast drei Zehntel Bereichen – von der Handwerkerherstellung zu modernen EDV-Technik. Die Expositionen wurden seit 1969 aufgebaut, als die erste von ihnen mit dem Namen Wasserenergetik entstand.
Im Interesse der Museumsangestellten standen auch historische Herstellungsobjekte am Ort ihrer ursprünglichen Existenz. Zurzeit verwaltet das Museum sechs solcher Sehenswürdigkeiten. Fünf von diesen sind in der Südmährischen Region platziert – Alte Hütte bei Adamov mit der Exposition des Eisenhüttenwesens, eine Barockschmiede in Těšany mit der Exposition des Schmiedehandwerks und der Stellmacherei, die Windmühle in Kuželov mit der Exposition der Windmüllerei, Wassermühle in Slup mit der Exposition der Müllertechnik und das Areal der tschechoslowakischen Befestigung in Šatov. Die sechste Sehenswürdigkeit befindet sich auf der Böhmisch-Mährischen Höhe – es geht um Schlaghammer in Hamry nad Sázavou mit der Exposition des Hammerwesens, Holzeinschlags und der Wohnungsweise der letzten Besucher.
Eine grundsätzliche Wende in der Museumsgeschichte kam 1991, als aufgrund der Gesetze über die Restitution das Museumsgebäude, ehemaliger Kloster, der Kirche zurückgegeben war und das Museum um sein Hauptobjekt kam, jedoch mit der Möglichkeit der Vermietung bis 2001. In den Jahren 1995-1996 trug die statische Störung zur Entscheidung bei, das Hauptgebäude zu verlassen. Das Ergebnis war Liquidation der Expositionen, des Klubraums, des Vortragssaals, der Arbeitszimmer, des Besucher- und Angestelltenumfelds und ihre Versetzung in neue provisorische Räume an fünf Stellen in Brno.
Das Museum ging dank der Mühe der Angestellten und der Führung nicht unter, die um die Möglichkeit kämpften, das Museum zu bewahren. Es ist ihnen gelungen das bestehende Gebäude in Brno-Královo Pole zu gewinnen. Es war aber nötig dieses zuerst umzubauen, zu rekonstruieren und neue Expositionen aufzubauen. Museum mit 13 Expositionen wurde für Besucher 2003 eröffnet.
