Müzenin tarihi, hayatını İsveç tarihinden bildiği Vasa gemisinin batığını bulmaya adayayan Deniz arkeoloğu Anders Franzén ile başladı. 25 Ağustos 1956'da 20 yıllık bir süreçten sonra Franzén'in bulduğu gemi, 1957'den başlayarak iki yıl süren bir çalışmadan sonra karaya çıkartıldı.[1]

1961'in başından 1983'e kadar Vasa, Wasavarvet ("Vasa Tersanesi") adlı geçici bir yapıda tutuldu ve 17 yıllık polietilen glikol de dahil olmak üzere kimyasallarla koruma programına girdi.[1]

1981'de İsveç hükümeti, kalıcı bir Vasa müzesi yapılmasına karar verdi[2] ve binanın inşaatı, 2 Kasım 1987'de Prens Bertil'in de katıldığı bir açılış töreniyle eski deniz tersanesinin kuru havuzunun çevresinde başladı.[3]

Resmi olarak 15 Haziran 1990'da açılan müze,[4] geminin çürümesini önlemek için kontrollü koşullar altındadır.[5]