C'est la présence d'importantes collections gallo-romaines qui a justifié, plus que toute autre motivation, la nécessité de créer un Musée à Aoste. Ce site s'avère en effet d'une grande richesse archéologique, qui le place dans les tous premiers rangs, après Vienne, dans le département de l'isère. Si de très nombreuses découvertes sont signalées régulièrement depuis le XVIe siècle, c'est à l'initiative de la commune que des fouilles systématiques sont pratiquées dès 1856, conduisant dès cette période à la création du premier musée d'Aoste, un des plus vieux établissements de l'Isère.

Devenu trop petit, mal installé à l'étage de l'école communale, ne répondant plus aux attentes du public, la municipalité décide en 1987 de lui affecter un bâtiment spécifique et confie la mission de conservation des collections et de rénovation au Musée Dauphinois. Le nouveau musée voit le jour en juin 1988. Mais la grange traditionnelle restaurée pour accueillir le Musée est rapidement trop petite, ne permettant guère l'accueil et le développement des activités culturelles attendues.

Consciente de ces nouveaux besoins, la commune d'Aoste décide dès 1990 de donner un nouveau souffle au Musée et lance un projet ambitieux de construction nouvelle. Elle s'organise autour de deux bâtiments réunis par une galerie couverte, portant la surface ouverte au public à 650 m2. Alors que le premier espace est consacré à l'accueil du public, la boutique, l'espace d'exposition temporaire et les réserves à l'étage; le second est totalement dévolu à l'exposition permanente. Il offre un seul et vaste volume disposé autour d'un patio vitré qui n'est pas sans évoquer l'atrium d'une villa romaine.