Příběh muzea začneme vyprávět v roce 1955, kdy se pobočka počala utvářet na zámku v Lednici a v následujících letech pak i na Janově hradě. V té době se muzeum zaměřovalo kromě zahradnictví také na myslivost, což se odráželo v jeho sbírkách.
Dalším významným milníkem byl rok 1987, kdy se muzeum začalo přemísťovat do budovy ve Valticích a svou činnost zaměřilo na historický vývoj ovocnictví, zelinářství, vinařství a na životní prostředí.
Zásadním krokem, který výrazně ovlivnil současný vzhled pobočky, bylo zahájení projektu Modernizace areálu a zefektivnění správy podsbírek NZM Valtice v roce 2018. Muzeum změnilo svůj vzhled a postupně vznikly zcela nové expozice: Tajemný život v půdě, Krajina Lednicko-valtického areálu a Národní expozice vinařství. Došlo také k dalším změnám, které přispěly k celkovému zkvalitnění činnosti a zvýšení návštěvnického komfortu.
Záštitu nad výstavou převzal ministr zemědělství Miroslav Toman.