První muzeum v Ostravě vzniklo již v roce 1872. Založil jej učitel, osvětový pracovník a sběratel, Karel Jaromír Bukovanský. Od roku 1931 muzeum sídlí v jedné z nejstarších budov Ostravy, ve Staré radnici na Masarykově náměstí.

V letech 2004-2005 proběhla rekonstrukce, při níž byla instalována nová zvonkohra, kterou tvoří 22 zvonů o hmotnosti od 5 do 220 kg. Zvony nesou jména starostů a primátorů města. Největší a nejtěžší zvon má 234kg a má nápis Urbs in mótu (Město v pohybu). Zvonkohra hraje melodie typické pro Ostravu, mezi nejoblíbenější patří: V jednym dumku na Zarubku…, nebo jedna z písní Rudolfa Kubína Děvčátko z kolonie. Instalována byla také skleněná podlaha, pod níž lze zhlédnout zbytky domu ze 14. stol.

Muzeum je zaměřeno na historii Ostravy a mapuje společensko vědní a přírodní poměry Ostravska. Mezi unikátní exponáty patří pokojový Maškův orloj z počátku 20. století, orchestrion vyrobený Janem Klepetářem či Šustova paleontologická sbírka karbonu.

Moderní stálá expozice je zaměřena na prezentaci společenskovědných a přírodovědných sbírek, historie města a okolní přírody. Součástí je 3D projekce.