Modern müzenin tarihi evreleri; stüdyolar, merak kabineleri, doğa tarihi kabineleri ve galeri yapılanmalarıyla ilişkilidir. Dolayısıyla koleksiyonculuğun temelleri bunların ortaya çıkmaya başladığı Rönesans döneminde atılmıştır. Bu dönemde baskın olan hümanizma düşüncesi, yeni ülkeler ve coğrafyaların keşfedilmesi, bilimsel araştırmaların güçlendiği bir bilgi çağının yaşanması ve tarihe ilginin artması gibi nedenlerle koleksiyonculuk çeşitlenmiştir. Bilimsel araştırmalarının bir parçası olarak ortaya çıkan anatomi, eczacılık, tıp, botanik, zooloji ile ilişkili koleksiyonlar eğitim alanında ortaya çıkarken nadire kabineleri de kişisel ilgiye ve zevke göre çeşitlenen araştırma koleksiyonları olarak yayılmış, bugünkü anlamda bir koleksiyon oluşumu bu dönemde gerçekleşmiştir.

Modern Avrupa müzelerinin öncüsü olarak Palazzo Medici (Medici Sarayı / Medici Riccardi Sarayı) kabul edilir. Palazzo Medici, İtalya-Floransa’da siyasi ve ekonomik gücüyle sanat piyasasını oluşturan ünlü bankacı ve tüccar Medici Ailesi’nden I. Cosimo tarafından 1440 civarı inşa ettirilmiştir. Bu saray, I. Cosimo’nun torunu Lorenzo Medici döneminde Rönesans sanatının başlı başına izlenebildiği mekan haline gelmiştir. Michelangelo’dan Raffaello’ya, Leonardo da Vinci’den Donatello kadar deha sanatçıların yeri olmuş, bu sanatçılar ve aile için çalışan diğer bilginler özellikle müze oluşumuna götüren yapılanmalarda etkili bir rol üstlenmişlerdir.

Dönemin önemli bilim adamlarından (piskopos, tarihçi ve doktor) sanat meraklısı Floransalı Paolo Giovio, 1540’larda Como Gölü yakınında Borgo Vico’da yaptırdığı villasında; tablolar, antik eşyalar, çeşitli ülkelerden getirilen nesne ve eserlerden, orijinal ve kopya portrelerden oluşan geniş koleksiyonunu Apollon ve 9 müz’lere ithaf ettiği bir odada sergilemek istemiş, bu mekanı müze olarak adlandırmasıyla -basit haliyle olsa da ana mantığına uyması nedeniyle- dünyada ilk kez bugünkü anlama yakın bir müze oluşturulmuştur.

İlk üniversite sanat koleksiyonu, 1546 yılında Oxford Üniversitesi'nde kurulan Christ Church College’daki resim koleksiyonu (Picture Gallery of Christ Church College) dur.

1662 yılında İsviçre’de avukat ve sanat koleksiyoncusu olan Basilius Amerbach’ın koleksiyonu Basel Üniversitesi’ne bağışlanmış ve müze olarak şekillenerek 1671 yılında halka açılmıştır. Bunun ilk kurulan üniversite müzesi olduğundan söz edilse de koleksiyonun daha sonra başka müzelere dağıltılmış olması, dolayısıyla varlığını sürdürememiş olmasından dolayı halka açık ilk müze ve ilk üniversite müzesi olarak kabul edilmemektedir. Bu anlamda sürekliliği olan Oxford Üniversitesi Ashmolean (Ashmole / Ashmolen) Müzesi bazı araştırmacılar tarafından ilk müze, ilk üniversite müzesi, ilk bilim müzesi, ilk modern müze olarak kabul edilir fakat bu konu da tartışmalıdır. Ancak genel prensipler açısından günümüz müze kavramına yaklaşan özelliklerinin olduğunun bilinmesi; müzelerin kökeninin, gelişiminin, dönüşümlerinin görülmesi açısından önemlidir.

17. yüzyılda, soylu kesimin konutlarında hem sanat bilim koleksiyonlarının
hem de kütüphanelerin bulunduğu mekanlar antiquarium adını almaktadır. Bunların elit bir kesime açık olması sınırlı bir sergileme olanağının da bulunduğunu göstermektedir. Diğer ülkelere yapılan seyahatlerden getirilenler de koleksiyonlarda yerini almayı sürdürmüştür. Artık karma koleksiyonlar yerine; antik heykeller, sikkeler, madalyonlar gibi sadece belli bir alana ilgi gösterilen, kişisel merakı yansıtan, konu birliğinin olduğu koleksiyonlar artmış, dolayısıyla müze türlerinin oluşumunun ilk evresi yaşanmaya başlanmıştır.

Kronolojik olarak bağlı olduğu kültüre, coğrafyaya göre düzenlenen, ayrıştırılan koleksiyonlar ve arşivler 1789 Fransız Devrimi sonrası ilk kez halka açılmaya başlanmış, dolayısıyla gerçek anlamda müzeler ortaya çıkmıştır.

Bilginin sistemli bir biçimde sınıflanması yönünde çalışmaların başlaması ve 17. yüzyılda benzer girişimlerin sonucu olarak ilk kez bir ansiklopedi yazma fikri ortaya çıkmıştır. Bu düşüncenin merkezi İngiltere olmuş, 1728’de Chambers Ansiklopedisi yayımlanmıştır.

18. yüzyılda özel koleksiyonların ve nadire kabinelerinin müzelere dönüştürülmeye başlamasının yanı sıra Avrupa ülkelerinde yeni siyasi düzenin getirdiklerine paralel olarak imparator koleksiyonları da halka açılmaya başlamıştır. Bu kapsamda, 1750 yılında Paris Luxembourg Sarayı’nda açılan La Galerie Royale de Peinture Installée au Palais du Luxembourg kraliyet koleksiyonlarının halka açıldığı ilk müze olarak tanımlanmış olsa da varlığını günümüze kadar sürdürememiştir.

İlk özel sanat müzesi olarak tanımlanan müze 1764 yılında II. Katerina tarafından kurulan (ancak 1852’de halka açılan) St. Petersburg’daki Hermitage Müzesidir. (Ermitaj Müzesi)

Fransız Devrimi sonrasında yayılan ulusçuluk hareketleri sonucunda, her ulus kendi tarihini araştırma, Antik dönem medeniyetlerine dayandırma yönünde bir tarih yazma sürecine girdiğinden tarih müzeleri yaygınlaşmıştır.

Değerli eserleri, koleksiyonları elde etmek, satın almak için birbirleriyle yarışan sömürgeci bu ülkeler; Yunanistan, Mısır, Hindistan, Osmanlı ülkelerinden getirdikleri binlerce parçayı kurdukları müzelerde sergilemiştir.

Modern korumacılık anlayışının gelişmesine öncülük eden Fransız düşünür, sanat eleştirmeni ve arkeoloji profesörü Quatremère de Quincy (1755-1849) başka ülkelerden getirilerek sergilenen eserler içeren koleksiyonlara karşı çıkmış; bir kültüre, coğrafyaya ait bir eserin, nesnenin alınarak başka bir yere götürülmesiyle değerini yitireceğini, ticari hale geleceğini belirtmiştir.

Kral 18. Louis, boş kalan bu müzede dönemin etkin sanatçılarının eserlerinin sergilenmesi kararını vermiştir. Dolayısıyla Jacques Louis David, Ingres, Delacroix gibi çağdaş sanatçıların eserlerinin sergilendiği müze, bu açıdan bir ilk olarak 1818’de açılmıştır.

1846 yılında ABD-Washington’da kurulan Smithsonian Enstitüsü Smithson ailesinin bağışıyla kurulmuştur. Enstitü eğitim ve müzenin birleştirildiği önde gelen örneklerden birisidir. Farklı dallarda eğitim programlarının düzenlendiği, müzelerin ve araştırma merkezlerinin yer aldığı bu komplekste günümüzde 19 müze, ulusal zooloji parkı, araştırma merkezleri ve kütüphane yer almaktadır. 

19. yüzyılda yaşanan Sanayi Devrimi, müze yapılanmalarında ve çeşitlenmelerinde etkili olmuştur. Bunun sonucu olarak endüstri, bilim ve teknik müzeleri yaygınlaşmıştır. Örneğin; 1857 (1852’de) yılında kurulmuş olan London Science Museum (Londra Bilim Müzesi) endüstriyel ürünlerin, tren, uçak, otomobil gibi taşıtların, hastane, tıp araç ve gereçlerinin, ilaçların, biyolojik araştırmaların ve uzay çalışmalarının tarihsel gelişimini gerçek nesnelerle ve modellerle gösteren en önemli merkezlerden biridir. Yine, 1856’da kurulan Lyon Sanat ve Endüstri Müzesi de (Le musée d’art et d’industrie de Lyon) bu türe örnek verilebilir.

Yeni toplumsal düzen eski geleneklerin, zanaatların kaybolması tehlikesini beraberinde getirmiştir. Bu duruma karşı halkın geleneksel yasam tarzını, zanaatını, kültürü yansıtan eşyalar toplanmaya başlanmış ve ulusal antikite müzeleri diye adlandırılan -günümüzde folklor / etnografya müzeleri olarak bilinen- müzeler doğmuştur. Özellikle İskandinav ülkelerinde öncü örneklerin görüldüğü bu tür müzelerle geçmişteki değerlerin öğretilmesi; kültür, adet ve geleneklerin yaşatılması amaçlanmıştır. 1873’te kırsal yaşamın, köylülerin yaşamının yansıtıldığı Stokholm’deki Nordiska Museet, 1891’de yine Stockholm’de açılan ve İsveç’li ögretmen Arthur Hazelius tarafından açık hava müzesi olarak düzenlenen Skansen Müzesi bunlar arasındadır.

20.yüzyılda tüm dünyada müze sayısının artmaya başlamasıyla konuyla ilgili uluslararası birlikler kurulmuştur. 1926’da Uluslararası Müzeler Konseyi kurulmuştur.

946’da Uluslararası Müzeler Meclisi'nin kurulmasıyla müzelerin çalışma ilkelerinin, kadrolarının, eğitim ve diğer etkinliklerinin geliştirilmesine yönelik bazı ilke ve standartlar belirlenmeye yönelik çalışmalar başlatılmıştır.

Bilgisayar ve internet ile birlikte teknoloji müzelerde de kullanılmaya başlamıştır. Bu alanda sanal müze, dokunulabilir müze, mobil müze, vakıf müzeciliği gibi tanımlar yerleşmeye başlamıştır.