2003年11月19日，青海省文化厅批复同意筹建，2004年8月12日，藏医药文化博物馆馆址选定在西宁市生物科技产业园区。博物馆主体建设共投资1.2亿元。2010年列入免费开放博物馆。2012年3月，博物馆南馆（二期）开始筹建，投资近3亿元，建筑面积3万平方米，于2018年11月建成并试运行，2019年4月正式对外开放南馆。馆藏文物6万余件（套），含国家珍贵文物2003件（套），其中国家一级文物158件（套），二级文物406件（套），三级文物1439件（套），具有高度的历史价值、科学价值、艺术价值和研究价值。内设藏医史、曼唐器械、古籍文献、藏药标本、天文历算、藏医养生、丝绸之路与青藏高原文明、中国藏族文化艺术彩绘大观、藏文书法、藏族建筑、民族服饰、卡垫艺术等12个常设展厅。现有职工61人，大专和本科学历以上55人，硕士以上学历6人，拥有初级职称的有25人、中级职称9人、副高级职称1人；安全方面，严格落实日常消防安全工作检查制度，明确工作范围，24小时定期对展厅进行消防安全巡查，在展厅、主要出口入口等部分均设有监控和对讲系统，展柜内外有消防、安防报警系统。人防技防有机统一，实现了文物安全和消防安全零事故的记录。