В старину на месте Музеона был большой луг, отчасти заливной, за которым ухаживали специальные люди, лужники. Они жили в слободе, называвшейся Лужники Крымские, и занимались заготовкой сена для царских конюшен. Крымские названия и сейчас существуют вокруг Музеона, напоминая, что с первой половины XVI столетия и до первых лет XVIII века в квартале к юго-востоку от парка находился Крымский двор, место, где останавливались послы крымских ханов.

Южная граница Музеона определилась в 1593 году, когда вокруг Москвы построили дерево-земляную крепость, названную Скородомом, или Земляным городом. По линии этой крепости в 1820-х годах прошла улица Крымский вал.

Крымская набережная, ограничивающая Музеон с северо-запада, возникла ещё позже, в конце XIX века. Вдоль набережной располагались лесные склады, бани, рынок, пустыри. Здесь боялись строиться, опасаясь весенних половодий. В центральной части будущего парка и вдоль его восточной границы, примыкая к Мароновскому переулку, находилось несколько жилых кварталов. Здесь стояли двухэтажные деревянные или полукаменные дома.

Сегодня на территории Музеона остался один исторический дом, построенный в конце XVIII века и перестроенный после пожара 1812 года. (1-й Голутвинский переулок, 16). С 1795 года этот дом принадлежал семье Третьяковых. Именно в нём в 1832 и в 1834 годах родились братья Павел и Сергей Михайловичи Третьяковы. К дому примыкает участок церкви Николы в Голутвине, она построена в 1687 году и расширена в XVIII – XIX веках.

Западная часть территории Музеона в начале ХХ века стала одним из первых спортивных центров Москвы. Владелец большого участка земли, товарищество Эмиль Циндель, предоставило его в пользование Спортивного кружка «Замоскворечье», или СКЗ. Спортсмены оборудовали здесь футбольное поле с небольшими трибунами и занимались не только футболом, но и лаун-теннисом, лёгкой атлетикой, лыжами. Стадион был домашним полем для футбольной команды СКЗ, которая участвовала в первенстве Московской футбольной лиги. В 1922 году на месте спортивных площадок архитектор А.К. Буров построил деревянный стадион для Всероссийской Сельскохозяйственной и кустарно-промышленной выставки. После окончания работы выставки стадион был передан Московскому городскому совету профессиональных союзов и стал одной из главных спортивных площадок Москвы. Здесь проходили матчи первенства профсоюзов по футболу. С 1928 года футбольные матчи стали проводиться на новом стадионе Динамо в Петровском парке. С 1931 года стадионом на Крымской набережной стало распоряжаться Добровольное спортивное общество профсоюзов автомобильной промышленности.

Рядом со стадионом в 1923 году встали павильоны Иностранного отдела Сельскохозяйственной выставки. В середине 1930-х годов низкий берег Москвы-реки от Мароновского переулка до Крымской набережной привлёк внимание руководства страны. Тут планировали построить по проекту А.В. Щусева большой комплекс зданий для Академии Наук СССР. Стройка началась, но была прервана началом Великой Отечественной войны. После войны были планы строительства здесь Дома Союзов вместе с кварталами жилых домов (И.В. Жолтовский), а в начале 1960-х годов думали о строительстве большого жилого района. Однако победила идея построить здесь Дом Художника и разбить парк.

Дом Художника был возведён в 1965 – 1979 годах по проекту архитекторов Н.П. Сукояна и Ю.Н. Шевердяева. Большую часть здания заняли залы искусства ХХ века Третьяковской галереи. Парк при ЦДХ распланировали уже в 1980-е годы. Тогда же в парке стали появляться скульптуры, поэтому естественным стало предложение разместить здесь памятники советского периода, демонтированные в 1991 году. Так на Крымской набережной встали Ф.Э. Дзержинский, М.И. Калинин, Я.М. Свердлов, бюсты Ленина, чуть позже гранитный Сталин и другие политические деятели.

В 1992 году Ю.М. Лужков распорядился создать Парк искусств Музеон. В нём стали устанавливать скульптуры, в том числе те, что ваялись здесь же, во время традиционных симпозиумов скульпторов. В 2011 году архитектором Евгением Ассом была разработана новая концепция парка. Она вдохнула жизнь в тихое малопосещаемое место. В 2013 году с Крымской набережной сняли автомобильное движение и оборудовали пешеходную эспланаду с привлекательным ландшафтом (проект Дмитрия Ликина и Олега Шапиро). Сегодня в Музеоне стоят произведения не только наших современников, но и работы Веры Мухиной, Сергея Меркурова, Евгения Вучетича, других выдающихся мастеров ХХ века. Коллекция парка насчитывает несколько сотен художественных произведений.

Музеон сейчас и музей, и выставочное пространство, и место поведения праздников, фестивалей, встреч мастеров искусств, и место прогулок. На Крымской набережной устроены торговые ряды, где продаются картины, гравюры и другие произведения современных художников. Малые архитектурные формы в Музеоне делают его интересным современным художественным пространством.