Музей арбуза был организован в 2003 году, автором идеи стал тогдашний директор института, ныне покойный В.В. Коринец. В 2002 году в Астраханской области был впервые проведён одноимённый фестиваль, что и явилось определённым импульсом для реализации этой идеи.
Музей создавался совместно с научными сотрудниками Астраханского историко-архитектурного музея-заповедника и является одним из его филиалов. На протяжении всех этих лет музей получает неоценимую поддержку со стороны руководства и сотрудников ВНИИООБ. Музей собирает и хранит фотографии, документы, предметы, связанные с научной деятельностью ВНИИООБ.