მუზეუმის დაარსების ისტორია უკავშირდება 1887 წელს შექმნილ კავკასიის მეაბრეშუმეობის სადგურს, რომელიც სამეცნიერო-კვლევითი და საგანმანათლებლო ცენტრი იყო მთელი კავკასიის მასშტაბით.
კომპლექსის დამფუძნებელია ბუნებისმეტყველი ნიკოლაი შავროვი, რომელმაც სადგურის კონცეფცია ევროპული მოდელის მიხედვით შეიმუშავა. სადგურის მიზანი იყო გრენის (აბრეშუმის ჭიის კვერცხის) სიჯანსაღის კონტროლი პასტერის მეთოდით, სხვადასხვა სამეცნიერო ღონისძიების საშუალებით მეაბრეშუმეობისა და მეფუტკრეობის პოპულარიზაცია და ამ დარგების განვითარება.
მეაბრეშუმეობის სადგურის დაარსების დღიდანვე საგანამანათლებლო საქმიანობაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებდა მთავარ შენობაში განთავსებული მუზეუმი და ბიბლიოთეკა მრავალფეროვანი კოლექციებითა და წიგნადი ფონდით, რომელიც ხელს უწყობდა საზოგადოების ცნობიერების ამაღლებას.
კავკასიის მეაბრეშუმეობის სადგური მდებარეობდა მუშტაიდის ბაღის ტერიტორიაზე და მოიცავდა სხვადასხვა ფუნქციის 23 ნაგებობას, რომელთაგანაც დღეს შემორჩენილია მხოლოდ მუზეუმის შენობა და თანამშრომელთა საცხოვრებელი სახლი. კომპლექსისა და საგამოფენო ავეჯის დიზაინის ავტორია პოლონელი არქიტექტორი ალექსანდრე შიმკევიჩი.
კავკასიის მეაბრეშუმეობის სადგურმა ისტორიის განმავლობაში არაერთხელ შეიცვალა ფუნქცია და სტატუსი. 1929 წელს ის გადაკეთდა სამეცნიერო-კვლევით ინსტიტუტად, რომელიც ფუნქციონირებდა 1970-იან წლებამდე. 1981 წელს შენობა გადაეცა დინამოს სტადიონს და მუზეუმის არსებობა საფრთხის ქვეშ დადგა. 1986-88 წლებში ირინე ჭოტორლიშვილის თაოსნობით მუზეუმის გადასარჩენად დაწყებული ბრძოლა წარმატებით დამთავრდა და მისი მეურვე მეაბრეშუმეობის სამმართველო გახდა. 2006 წელს სოფლის მეურნეობის სამინისტროდან ორგანიზაცია გადავიდა კულტურის სამინისტროს დაქვემდებარებაში და მიენიჭა მუზეუმის სტატუსი.