پیشینه باغ موزه قصر به دوران فتحعلی شاه قاجار، و تقریبا سال‌های اولیه شکل‌گیری تهران به عنوان شهر باز می‌گردد. پس از فتحعلی شاه این باغ مورد بی‌توجهی قرار گرفت و با استقرار نیروهای نظامی، باغ به پادگان نظامی تبدیل شد.

در سال ۱۳۰۶، رضا شاه ساخت زندان قصر را به معمار گرجی‌تبار، نیکلای مارکوف واگذار کرد. دیاگرام و معماری هوشمندانه و در عین حال ساده زندان قصر، آن را به یکی از ارکان مهم این مجموعه تاریخی تبدیل کرده.

با گشایش این باغ موزه، محوطه مجموعه به کاربری اولیه خود یعنی باغ تبدیل شده. درختان دوباره کاشته شده، خطوط باغ قاجار در آن خوانا شده، و مهم‌تر از همه با برچیدن دیوارهای پیرامونی، کاربری آن از باغ خصوصی و خلوت شاهانه، یا پادگانی نظامی و زندانی بسته، به باغ‌موزه‌ای همگانی تغییر یافته است.