Он расположен в двух исторических зданиях в Старом городе Касереса, объявленном ЮНЕСКО объектом Всемирного наследия. В Каса-де-Лас-Велетас располагаются секции археологии и этнографии; это здание, нынешний облик которого обусловлен работами, проведенными в 1600 году его владельцем доном Лоренцо де Уллоа-и-Торресом на месте, которое, возможно, занимал исчезнувший мусульманский Алькасар. Красивый квадратный двор, поддерживаемый восемью тосканскими колоннами, относится к этому времени; однако в XVIII веке дом был реконструирован доном Хорхе де Касерес-и-Киньонес, который ввел горгульи и красивую глазурованную керамическую отделку крыши, а также большие гербы на главном фасаде.
Коллекцию изобразительного искусства можно увидеть в Каса-де-Лос-Кабальос, который был конюшней, а затем домом, пока его не переоборудовали в музейное помещение; он был недавно отремонтирован и открыт для публики в 1992 году.
Хотя первый попечительский совет музея был создан в 1917 году, идея его создания возникла в 1899 году, когда группа исследователей истории Касереса начала собирать предметы, представляющие археологический и художественный интерес, и передавать их на хранение в Институт средней школы (Instituto de Segunda Enseñanza). В 1931 году для размещения музея был арендован Дворец Лас-Велетас, который после архитектурного вмешательства был торжественно открыт 12 февраля 1933 года. После последующего приобретения здания, в 1971 году оно было отремонтировано, а постоянная экспозиция обновлена, эта задача была повторена в 1976 году в секции этнографии. В 1989 году Министерство культуры передало управление музеем правительству Эстремадуры, сохранив за собой право собственности на здание и часть коллекции.