Budynek główny Muzeum Śląska Opolskiego przy Małym Rynku 7 to pierwotnie dwie kamienice wzniesione prawdopodobnie pod koniec XVI wieku. Zachodnia, własność rodziny Prószkowskich, została ofiarowana jezuitom w 1667 roku przez Jana Krzysztofa Prószkowskiego. Wschodnia została nabyta przez zakonników w 1670 roku.  Pod koniec XVII wieku kamienice zostały scalone i przebudowane na kolegium.

Około 1675 roku w we wschodniej części budynku jezuici otworzyli aptekę. Po kasacie zakonu apteka funkcjonowała do 1800 roku, a w 1801 roku została połączona z apteką miejską.

W 1773 roku budynek został przejęty przez administrację państwową. Początkowo mieściły się w nim mieszkania dla nauczycieli gimnazjum, a następnie został przekształcony na biuro Regencji i przebudowany. W 1837 roku został kupiony przez miasto. Zdecydowano wówczas o otwarciu w nim szpitala.

Lata 30. XX wieku to kolejna zmiana przeznaczenia dawnego kolegium jezuickiego. Już dawno plany włodarzy miasta przewidywały udostępnienie gmachu na cele kulturalne, ale dopiero w 1932 roku zakończono jego remont i przeznaczono parter na bibliotekę a piętro na Muzeum Miejskie (Städtische Museum Oppeln), które zostało przeniesione z budynku przy Gartenstrasse 12 (obecnie Sienkiewicza 20). Zbiory w nowych wnętrzach udostępniono publiczności 1 września 1932 roku. W dziesięciu salach wystawowych pokazywano wówczas ekspozycje trzech działów, na środku znajdowała się duża sala odczytowa z ekranem, epidiaskopami i pianinem.

Po wojnie budynek nie zmienił swojego przeznaczenia. Polskie Muzeum Miejskie w Opolu zaczęło w nim funkcjonować w czerwcu 1945 roku, a 1 września 1946 roku zostało udostępnione zwiedzającym. Inaczej, niż wcześniej, Muzeum otrzymało teraz do dyspozycji cały budynek, łącznie z parterem, gdzie wcześniej mieściła się miejska biblioteka. Znajdowało się w nim 12 sal wystawowych, 4 pomieszczenia administracyjne, 1 sala wykładowa, 1 sala – pracownia, 2 halle i trzyizbowe mieszkanie oraz parterowe zabudowania gospodarcze. W latach 60. XX wieku budynek gruntownie wyremontowano.

Ostatnia duża zmiana to realizowany w latach 2005 – 2008 projekt „Mons Universitatis”, polegający na remoncie i rozbudowie Muzeum o nowy pawilon wystawienniczy. W efekcie, zdecydowanemu powiększeniu uległa powierzchnia wystawiennicza Muzeum.

Otwarcie Muzeum po remoncie i rozbudowie nastąpiło w październiku 2008 roku. Wówczas udostępniono zwiedzającym trzy stałe ekspozycje Galeria malarstwa polskiego XIX-XX w., Ceramika górnośląska i W kręgu farmacji. W 2009 roku otwarto stałą wystawę archeologiczną Pradzieje i wczesne średniowiecze Opolszczyzny, a w następnym roku stałą wystawę historyczną Opole – gród, miasto stolica regionu. We wrześniu 2014 roku planowane jest otwarcie stałej wystawy etnograficznej Etnografia Opolszczyzny: tradycja i zmiana.