Ubicado en la antigua casa del del pintor valenciano Joaquín Sorolla, el Museo alberga la obra y el mobiliario que el mismo Sorolla tenía aquí instalado. Además la colección incluye los bienes donados por la familia del pintor.

El Museo fue creado por deseo de la viuda de Sorolla, Clotilde García del Castillo, que en 1925 dictó testamento donando todos sus bienes al Estado español para fundar un Museo en memoria de su marido. Ya fallecida doña Clotilde se acepta el legado, y se inaugura el Museo en el año 1932. Desde 1973 el Museo es estatal y depende del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte.

La casa fue enteramente reformada entre 1932 y 1945, cuando se abrió al público el Museo, perdiendo su ambiente doméstico para dedicar las habitaciones exclusivamente a la exposición de obras del pintor. Se mantiene el mobilitario en salas selectas.

Sorolla buscó un ambiente bohemio y recargado, tapizando las paredes de cuadros y llenando todo el espacio de muebles y objetos decorativos; para poder trabajar en distintas obras al mismo tiempo, tenía siempre varios caballetes repartidos por el estudio. Este ambiente original se ha mantenido en lo posible. El propio Sorolla dirigió la plantación de los jardines de su casa, de inspiración andaluza.

En el Museo se concentra la mayoría de los objetos que Sorolla reunió en vida. Predomina la obra del artista, pintura y dibujo, que es la colección más amplia y representativa que se conserva. En algunas salas se han concentrado toda su colección de cerámica de Manises de reflejo metálico, con algunas piezas de los siglos XV a XVIII. Proviene de las donaciones que su mujer y sus hijos entregaron al Estado español para crear el Museo, y resulta acrecentada en 1951 con la entrega de todos sus bienes por parte del hijo varón de Sorolla, don Joaquín Sorolla García.