ראשיתו של מוזיאון הרצליה באוסף של ציורים מהמאות השמונה עשרה ועד למאה העשרים, שנתרמו לעיריית הרצליה על ידי תושב העיר אויגן דה-וילה בראשית שנות השישים של המאה העשרים והוצגו בדירה ברחוב בר אילן 15. דה-וילה אף שימש כמנהלו הראשון של המוזיאון. בשנות השישים החליטה העירייה להקים בעיר בניין המשלב מוזיאון ובית יד-לבנים המנציח את בני העיר שנפלו במערכות ישראל, וב-1965 החל תכנונו, שהופקד בידי משרד האדריכלים רכטר-פרי-זרחי (עיצוב פנים: ארטור גולדרייך, בשיתוף תמר דה שליט). העושים במלאכה ביקשו לפרוץ את הסטטיות של אנדרטת ההנצחה ולשלב את זיכרון האובדן והשכול במרחב המיועד לפעילות תרבותית חילונית לטובת הקהילה, וכך להצביע על בחירה בהמשך קיומם של חיים נורמליים. ב-1975 נחנך הבניין הייחודי – מבנה בטון חשוף ומאופק, מודל מופתי לשפת הברוטליזם האדריכלי שרווחה באותה תקופה (כיום הוא מוכרז כבניין לשימור). הכניסה למוזיאון עברה דרך בית יד-לבנים, והבניין כלל אולמות תצוגה בעלי חלונות עיליים המחדירים לחללי התצוגה אור טבעי, חדר הנצחה באיזור בית יד-לבנים, ואמפיתיאטרון פתוח. במוזיאון דאז הוצגו, לצד יצירות אמנות, גם ממצאים ארכיאולוגיים מאתר החפירות אפולוניה, הממוקם על שפת ימה של הרצליה.
במהלך שנות השמונים, תחת ניהולו של יואב דגון, התרחבה פעילות המוזיאון בהקשר האמנותי המקומי, והוקדשה בעיקר לפיסול. בתקופה זו הוקם גן פסלים רחב ידיים סביב המבנה. משנות התשעים ואילך, תחת ניהולה של דליה לוין, התגבשה זהותו של המוזיאון כמוסד המוקדש לאמנות עכשווית, ישראלית ובינלאומית.
בשנת 2000 שופץ והורחב הבניין, בתכנון האדריכלים יעקב רכטר ובנו, אמנון רכטר. בחינת ההיבטים המוזיאולוגים נערכו גם מתוך דיאלוג עם האוצר יונה פישר. הכניסה למוזיאון נותקה מבית יד-לבנים, ונבנתה כניסה חדשה וישירה למוזיאון בחזיתו הצפונית. המהלך ביטא הפרדה בין הפונקציות שחוברו להן יחדיו בעבר, וסימן את קיומו של המוזיאון כמרחב אוטונומי. שטחו של המוזיאון הוכפל, הודות לתרומה נדיבה של יעקב ווירג'יניה אלקוב, ונוספה רצועה של אולמות בחזיתו המזרחית. השינוי ביקש לשמר את הסגנון הייחודי של המבנה המקורי תוך התאמתו לצרכים מוזיאליים עדכניים. קירות הבטון החשוף המאפיינים את המבנה הברוטליסטי מיוצגים, כאלמנט אדריכלי וכהצהרה ערכית, באולם המבואה של המוזיאון. הסירקולציה בין חללי תצוגה בגדלים משתנים מאפשרת יצירת נרטיב קונצפטואלי מתמשך בכל מערך תערוכות, ובה בעת תצוגה אוטונומית בכל חלל.
כיום, מובילה מנהלת המוזיאון והאוצרת הראשית שלו, ד"ר איה לוריא, התמקדות בסוגיות ובערכים תרבותיים וחברתיים של תקופתנו מתוך נקודת מבט רחבה, השואפת לפתוח את השיח האמנותי לדיאלוג עם תחומי חיים אחרים. מדי שנה מוצגות במוזיאון, בשלושה מחזורים, עשרות תערוכות יחיד ותערוכות קבוצתיות המציעות נקודות מבט מגוונות על עולמנו, מרחיבות את תחומי הדיון ופותחות אפיקי פרשנות. בתערוכות אלה נוצרים חיבורים מרתקים ומאתגרים בין אמנים מקומיים ובינלאומיים, המדגישים את כוחה של האמנות לחצות גבולות ולעודד ריבוי קולות ודיאלוג רב-תרבותי.
לצד תערוכות בכל סוגי המדיה, המוסד מתמקד בחקירה מתמשכת של אוספי המוזיאון ותולדותיו, בחינה של האדריכלות שלו, והתבוננות ביחסיו עם המרחב האורבני סביבו. בינואר 2017, , כחלק ממחקר מתמשך שהוצג במוזיאון, הסירה קבוצת המחקר מונדי_לאב מהפקולטה לארכיטקטורה שבטכניון, חיפה (בראשות ד"ר דוד בהר-פרחיה) את המחיצות שהפרידו בין אזור יד-לבנים למוזיאון. לאחר מכן הוזמנו יוצרים נוספים להציג במוזיאון פרויקטים החוקרים את המרחב המוזיאלי והקשר בינו לבין בית יד-לבנים, תוך נכונות להתמודד עם ההקשרים ההיסטוריים, הלאומיים והמקומיים הטעונים שהוא נושא עמו. כך, למשל, בספטמבר 2017 הציב אסף עברון במרכז תערוכתו "רחוב בזל 54" תצלום של תבליט קיר הבטון הממוקם בכניסה לבית יד-לבנים, שיצר האמן תושב העיר שלמה אלירז.
בשנים האחרונות משתלב המוזיאון בשינויים המשמעותיים שעוברת הסביבה המקיפה אותו, הנובעים מהתחדשות עירונית וארגון מחדש של המרחב המוסדי בעיר. המהלך כולל מעבר של העירייה לבניין הממוקם מול המוזיאון בשדרות בן-גוריון, ופתיחת גן הפסלים של המוזיאון אל מפלס הרחוב. כך נעשה מוזיאון הרצליה לאמנות עכשווית חלק ממתחם הכולל את העירייה, בית המשפט ובית יד-לבנים.
מוזיאון הרצליה לאמנות עכשווית הוא מוזיאון מוכר לפי חוק המוזיאונים – מוסד ציבורי הפועל ללא מטרות רווח, שמטרתו לעסוק במחקר, בתצוגה ובפעילות תרבותית, אמנותית וחינוכית. המוזיאון משמש מרכז לפעילות תרבותית וחינוכית מגוונת, הכוללת הדרכות, מפגשי אמן, הרצאות, ימי עיון ואירועים רבים נוספים.
מנהלי המוזיאון:
1962-1977 אויגן דה וילה
1977-1978 יהודה בן עזרא
1978-1981 שלמה יזרעאל
1981-1993 יואב דגון
1993-2014 דליה לוין
2014 ואילך ד״ר איה לוריא