พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ ชัยนาทมุนี เกิดจากการที่พระชัยนาทมุนี (นวม สุทตโต) อดีตเจ้าคณะจังหวัดชัยนาทและเจ้าอาวาสวัดพระบรมธาตุวรวิหาร ได้เก็บรักษาและรวบรวมโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุที่พบในเขตจังหวัดชัยนาท และบริเวณใกล้เคียงไว้ในพิพิธภัณฑ์ของวัดเป็นจำนวนมาก และเพื่อเป็นประโยชน์ด้านการศึกษาด้านประวัติศาสตร์โบราณคดีของไทย พระชัยนาทมุนีจึงยินดีมอบโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุดังกล่าวให้เป็นสมบัติของชาติ กรมศิลปากรจึงได้จัดสร้างพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติขึ้นบริเวณใกล้กับวัดพระบรมธาตุวรวิหาร และตั้งชื่อว่า "พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ ชัยนาทมุนี" โดยเริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2509 ดำเนินการก่อสร้างและจัดแสดงภายในเสร็จ เปิดให้ประชาชนเข้าชมได้เมื่อ พ.ศ. 2512