广东中医药博物馆前身为广州中医药大学于1956年建设的中药标本室、药圃及1996年建设的医馆。

2001年，整合为“中国传统医药文化博物馆”，原址于广州市机场路12号广州中医药大学三元里校区内。

2006年7月，广州中医药大学在原“中国传统医药文化物馆”基础上，正式成立广东中医药博物馆（正处级单位）。馆址由广州中医药大学三元里校区迁至大学城区博物馆大楼，建筑及展览面积大大增加。

2008年，正式成立为独立法人，由广州中医药大学内设机构变更为直属机构（正处级公益一类）。