El origen del actual Museo de Cádiz se inicia con la Desamortización de Mendizábal en 1835 y el depósito en la Academia de Bellas Artes de la ciudad de una serie de pinturas procedentes de diversos conventos exclaustrados. Entre estas obras se encontraba la serie de Zurbarán procedente de la Cartuja de Jerez de la Frontera. El hallazgo casual en 1887 del sarcófago antropoide fenicio masculino en los terrenos de los Astilleros de Cádiz fue el punto de arranque de la colección arqueológica, lo que justificó la creación de un museo de esta naturaleza en la ciudad, que fue nutriéndose de los hallazgos de las propias excavaciones arqueológicas de aquellos momentos.

El museo ha conocido varias sedes a lo largo del tiempo, como el Callejón del Tinte o el Paseo de Canalejas, y se estableció definitivamente en el edificio de la Plaza de Mina en 1935, ocupando sólo la planta baja y compartiendo sede con la Academia de Bellas Artes. No obstante, el  Museo Arqueológico y el Museo de Bellas Artes se constituyen en museos separados, con directores y personal diferentes. No será hasta 1970 cuando se fusionen ambas instituciones en el actual Museo de Cádiz, incluyéndose también una Sección de Etnografía.