พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ ชัยนาทมุนี ตั้งขึ้นด้วยความสนใจของพระชัยนาทมุนี (นวม สุทัตโต)อดีต เจ้าคณะจังหวัดชัยนาทและอดีตเจ้าอาวาสวัดพระบรมธาตุวรวิหาร ซึ่งได้รวบรวมศิลปวัตถุ โบราณวัตถุที่พบ ในเขตจังหวัดชัยนาทและบริเวณใกล้เคียงมาเก็บรักษา ไว้ในพิพิธภัณฑสถานของวัดเป็นจำนวนมาก ต่อมา พระชัยนาทมุนีได้ยินดีมอบศิลปวัตถุ โบราณวัตถุดังกล่าวให้เป็นสมบัติของชาติ เพื่อประโยชน์ทางการศึกษาด้านประวัติศาสตร์และโบราณคดีของไทย ในปีพุทธศักราช ๒๕๐๙กรมศิลปากรจึงได้ดำเนินการก่อสร้างอาคารพิพิธภัณฑสถานขึ้นในบริเวณใกล้กับวัดพระบรมธาตุวรวิหาร ตั้งชื่อว่า พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ ชัยนาทมุนี เพื่อเป็นที่ระลึกแด่พระชัยนาทมุนี เปิดให้ประชาชนเข้าชมได้ตั้งแต่ปีพุทธศักราช ๒๕๑๒ เป็นต้นมา