Muzeum powstało na mocy ustawy sejmowej z 1945 r. na terenie byłego Konzentrationslager Auschwitz-Birkenau. W 1995 r. tereny Państwowego Muzeum Oświęcim-Brzezinka zostały wpisane do rejestru zabytków dawnego województwa bielskiego. Na terenie byłego obozu znajdują się liczne budynki i baraki obozowe murowane i drewniane oraz drewniane wieże wartownicze. Muzeum gromadzi przedmioty pochodzące z mienia zrabowanego transportom więźniów po przybyciu do obozu: odzież, obuwie więźniarskie i cywilne, przedmioty z wyposażenia obiektów obozowych: bloków, komór gazowych i krematoriów oraz pochodzące z tzw. eksploatacji zwłok, m.in. włosy zagazowanych; przedmioty zabrane więźniom, w tym licząca ponad 3000 sztuk kolekcja waliz, z których połowa posiada napisy tożsamości właścicieli i numery transportów przywożonych do obozu oraz wstrząsająca kolekcja licząca ponad 450 sztuk protez inwalidzkich, także obiekty artystyczne - prace plastyczne wykonane nielegalnie przez więźniów KL Auschwitz-Birkenau i innych obozów koncentracyjnych, m.in. rysunki, obrazy olejne i akwarele, w tym wiele portretów współwięźniów, a także drobne rzeźby i wytwory rzemiosła artystycznego jak medaliony, pierścionki oraz twórczość artystyczna byłych więźniów i różnorodne wytwory artystyczne o tematyce martyrologicznej współczesnych twórców z kraju i zagranicy w dziedzinie malarstwa, rysunku, grafiki, plastyki użytkowej, medalierstwa, filatelistyki, fotografii artystycznej, rzeźbiarskich projektów i miniatury pomników męczeństwa z terenu Polski.