Основан в 1789 году при Никольско-Бахметевском заводе как образцовая комната. С 1914 года упоминается во всех документах как музей. Три поколения Бахметевых и князь А. Д. Оболенский собирали образцы изделий своего завода, а также иностранного стекла (богемского, французского, английского, польского). После национализации и переименования завода в «Красный гигант» в 1923 году музейная коллекция пополнялась стараниями директоров завода. Начиная с 2006 года, в связи с проходящими в Никольске международным симпозиумами, коллекция музея обогащается произведениями художников разных уголков России, ближнего и дальнего зарубежья.
В настоящее время в собрании музея 14 600 произведений. Коллекция музея признана искусствоведами, как лучшая коллекция стекла в России. В экспозиции представлены не только традиционные способы обработки стекла (матовая гравировка, алмазное гранение, роспись красками, золотом), но и приемы украшения, имитирующие чеканное золото и драгоценные камни. Это образцы изделий для Императорского Двора, состоятельных дворян Москвы и Петербурга, повторы-близнецы иностранных изделий, не уступающие оригиналам, стол к 60-летию И. В. Сталина, фрагмент сервиза для Президиума Верховного Совета СССР, ваза в подарок Ю. А. Гагарину и др.