Основой его стала коллекция, переданная Музеем при Институте физической культуры. Поскольку непосредственное участие в деятельности этого музея принимал Спорткомитет СССР, было решено, чтобы все призы, завоеванные советскими спортсменами на различных международных соревнованиях, чемпионатах мира, Европы и Олимпийских играх, будут передаваться на хранение Музею (так как они являлись государственной собственностью).

    В 1987 году Госкомспорт СССР принял решение о реструктуризации музея. Постановлением Совета Министров СССР было утверждено создание ФГБУ «Центральный музей физической культуры и спорта», экспозиции которого располагались на стадионе им. В.И. Ленина на правах аренды.

    В 1991 году, после приватизации, вся коллекция «раскололась» - часть ее осталась в Лужниках, а другая часть – в запасниках Госкомспорта. В период «перестройки» неоднократно изменялся статус, название Госкомспорта, менялось руководство. В связи с этим были утрачены контакты с музеем и контроль за переданными ему ценными экспонатами.

    Этот «постперестроечный» период закончился для ФГБУ «Центральный музей физической культуры и спорта» лишь в 2010 году. Именно к этому моменту, благодаря усилиям Министерства спорта, туризма и молодежной политики Российской Федерации, энтузиазму команды спортивных историков и специалистов в сфере спорта и молодежной политики, Музей был возрожден и фактически «отстроен» заново, разместившись в крыле усадьбы Разумовских.

  6 мая 2010 года состоялось торжественное открытие Центрального музея физической культуры спорта в Минспорттуризме России. Честь открытия была предоставлена ветеранам Великой Отечественной войны, сделавшим все возможное для восстановления нашей страны и превращения ее в великую державу. В этот день посетителям были представлены первые музейные экспозиции «Зарождение советского спорта», «Зал героев-спортсменов Великой отечественной войны», «Штурм крыши мира», «Зал спортивной славы». И именно с этого дня началась «новейшая история» ФГБУ «Центральный музей физической культуры и спорта».

    А в 2013 году музей был переименован в ФГБУ «Государственный музей спорта».

Хронология:

1957 г.– организация спортивного музея в подтрибунном помещении Большой спортивной арены Центрального стадиона имени В.И. Ленина в Лужниках

1987 г.– создание центрального музея физической культуры и спорта

1991 г.– разделение экспозиции музея

2010 г.– возрождение музея во флигеле усадьбы Разумовского

2013 г.– музей переименован в ФГБУ «Государственный музей спорта»

2014-2015 гг.– передача от музея спорта в Лужниках большинства кубков и призов, завоеванных советскими атлетами, в Государственный музей спорта - под эгиду государства.

2017 г.– Государственный музей спорта переехал в центральное здание усадьбы Разумовского, где открыл 11 новых залов

2023 г.– Государственный музей спорта открыл свой филиал в Санкт-Петербурге.