Początki kazimierskiego muzealnictwa sięgają czasów przedwojennych i wiążą się z inicjatywą Towarzystwa Przyjaciół Kazimierza, które w latach 1926-39 zaczęło gromadzić w Kamienicy Celejowskiej zbiory artystyczne i historyczne.
W 1962 r. architekt Henryk Dąbrowski, wykładowca warszawskiej Politechniki, zorganizował w Kamienicy Celejowskiej wystawę swoich prac, przyczyniając się tym samym do przekazania obiektu na cele muzealne. Rok później, 29 marca 1963 roku, powołano do życia Muzeum Regionalne z siedzibą w zabytkowej Kamienicy.
W 1966 roku udostępniono zwiedzającym ekspozycję muzealną. W 1972 r. przekształcono placówkę w Muzeum Kazimierza Dolnego, które zaczęło podlegać państwowym władzom województwa lubelskiego. W 1987 roku zmieniono nazwę na obecną Muzeum Nadwiślańskie w Kazimierzu Dolnym.
Muzeum Nadwiślańskie posiada ponad 20 tysięcy eksponatów zgromadzonych przez pół wieku. Wśród nich dużą rolę odgrywa malarstwo, grafika, rzemiosło artystyczne oraz okazy przyrodnicze z zakresu geologii, paleontologii, botaniki i zoologii. Drogocenne zbiory zawierają również pamiątki i dokumenty historyczne, materiały archiwalne oraz obiekty archeologiczne i etnograficzne.
Zobacz inne atrakcje w Kazimierzu Dolnym: Góra Trzech Krzyży
Ekspozycje Muzeum Nadwiślańskiego mieszczą się w zabytkowych, budowlach, m.in. w Kamienicy Celejowskiej, spichlerzu zbożowym Mikołaja Przybyły, w dzwonnicy kazimierskiej fary, w Kuncewiczówce oraz na zamku i dworze w Janowcu. Muzeum Nadwiślańskie posiada sześć Oddziałów zlokalizowanych w trzech miejscowościach. Cztery Oddziały znajdują się na terenie Kazimierza Dolnego: Dom Kuncewiczów (ul. Małachowskiego 19), Kamienica Celejowska (ul. Senatorska 11/13), Oddział Przyrodniczy (ul. Puławska 54) i Muzeum Sztuki Złotniczej (Rynek 19). Dwa pozostałe Oddziały to: Grodzisko Żmijowiska (w gminie Wilków) oraz Zamek w Janowcu (ul. Lubelska 20).
Po wieloletnich staraniach Muzeum Nadwiślańskie w Kazimierzu Dolnym uzyskało dotację na realizację prac budowlanych, które zaowocowały nowoczesnym budynkiem muzealnym, przystosowanym do wyzwań współczesnej kultury i muzealnictwa. Oficjalne otwarcie nowej siedziby nastąpiło 9 grudnia 2013 roku.
W Gmachu Głównym Muzeum Nadwiślańskiego (Rynek 19) mieści się hol z Kawiarnią Muzealną i sklepem, na piętrze znajduje się Galeria Wystaw Czasowych, a w zabytkowych piwnicach Oddział Muzeum Sztuki Złotniczej. W Gmachu Głównym mieści się również siedziba Dyrekcji, biura Działu Projektów i Rozwoju, Działu Wystaw i Promocji oraz trzech Oddziałów: Grodzisko Żmijowiska, Kamienica Celejowska i Muzeum Sztuki Złotniczej.
Dodatkowo na terenie Kazimierza Dolnego zlokalizowana jest Manufaktura Muzealna, która pełni rolę centrum edukacyjnego (ul. Podzamcze 20).
Obecnie Muzeum Nadwiślańskie stanowi jedno z największych i najchętniej uczęszczanych muzeów w tej części Polski. Co roku placówkę odwiedza ponad 150 tysięcy turystów, a kilka tysięcy osób korzysta z bieżącej oferty kulturalnej.