Kuzeyde Bozdağlar ile güneyde Aydın Dağları arasında uzanan Küçük Menderes Nehri'nin suladığı verimli ovada yer alan Ödemiş'te bir müze kurulması fikri 1974 yılında oluşmaya başlamıştır. Ödemiş Müzesi’nin kuruluş adımı, eski eser koleksiyoneri ve eski belediye başkanlarından Avukat Mutahhar Başoğlu'nun 1976’da arsasını müze yapılmak üzere hazineye bağışlamasıyla atılmıştır. Müzenin yapımına 1977 yılında başlanmış, inşaat 1983 yılında tamamlanmıştır. Müze, eser depoları ve laboratuvarların yer aldığı bodrum kat ile, çadır formundan esinlenerek planlanan, sergi salonu ve ofisleri kapsayan giriş katından oluşur. Yapım süreci ve öncesinde bölgeye ait eserler İzmir Arkeoloji Müzesi ve Tire Müzesi'nde korunmaya alınmış, toplanan eserler inşaatın tamamlanmasının ardından Ödemiş Müzesi’ne devredilmiştir.

Ödemiş Müzesi 2013-2015 yıllarındaki kapsamlı bir restorasyon ve teşhir-tanzim çalışmasının ardından 2015 yılında yeni bir anlayışla ziyarete açılmıştır. Müzede arkeolojik ve etnografik eserler iki ayrı seksiyon halinde sergilenmektedir. Arkeolojik eserler bölümünde; Eski Tunç Çağı (M.Ö. 3000), Lydia (M.Ö. 700-546) Pers/Akhaimenid (M.Ö. 546-334), Hellenistik (M.Ö. 334-30), Roma (M.Ö. 133- M.S. 395) ve Doğu Roma/Bizans (M.S. 395-1453) dönemlerine ait, tamamı Küçük Menderes havzasından gelen eserler kronolojik bir düzende sergilenmektedir. Hellenistik, Roma, Doğu Roma/Bizans, Selçuklu ve Osmanlı Dönemlerine ait sikkeler de bu bölümde yer almaktadır.

Etnografya bölümünde; çoğunluğu Osmanlı dönemine ait çeşitli silahlar, bakır ve gümüş eşyalar, cam eserler, süs eşyaları, el işlemeleri, giysi örnekleri sergilenmektedir. Müzede Türkiye Cumhuriyeti Dönemine ait el sanatlarına ilişkin örnekler de mevcuttur.

Müze bahçesinde, mermer heykel, lahit ve sütun başlıklarının yanında, Müze Müdürlüğünün kazılarıyla ortaya çıkarılmış Roma İmparatorluk dönemine ait bir zeytinyağı işliği tüm donanımıyla birlikte sergilenmektedir.