Das Museum Zamość befindet sich in einer Gruppe von Bürgerhäusern, die in der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts an der Nordseite des Großen Markts errichtet worden sind und sich durch erhalten gebliebene Original-Gestaltungselemente im Innenbereich und an der Fassade auszeichnen. Ihre Eigentümer waren Armenier, die sich seit 1585 auf der Grundlage eines von Jan Zamoyski erlassenen Privilegs in Zamość niedergelassen haben.
Die Idee, ein Museum in Zamość zu gründen, entstand im Kreis örtlicher Intellektueller in den frühen zwanziger Jahren des 20. Jahrhunderts. Treibende Kraft war Zygmunt Klukowski, ein Arzt aus Szczebrzeszyn, der sich im gesellschaftlich-kulturellen Bereich engagiert hat. Am 17. September 1926 hat der Kreistag von Zamość das Regionalmuseum Zamość gegründet und als Sitz einen Raum in der für öffentliche Zwecke umgebauten ehemaligen Franziskanerkirche zur Verfügung gestellt. Zu den dort ausgestellten Exponaten gehörten Gegenstände aus den Bereichen Volkskunst, Handwerk, Numismatik, Geologie und Archäologie sowie auch alte Drucke und historische Andenken. 1933 wurde das Museum aufgrund einer Entscheidung der damaligen Verwaltung aufgelöst. Nach drei Jahren wurde ein neues Museum eingerichtet. Seine Organisation übernahm der Vorstand der polnischen Gesellschaft für Landeskunde in Zamość, der die verstreuten Sammlungen in Obhut genommen hat. Die Einrichtung erhielt damals die Bezeichnung „Landeskundliches Museum”. Durch die breit angelegte Übernahme vereinzelter Sammlungen und den Erwerb neuer Exponate wuchs ihre Bedeutung als wichtige Touristenattraktion in der Region Zamość. 1938 wurden dem Museum von der Stadtverwaltung drei Räume im Rathaus zur Verfügung gestellt. Damals erfolgte auch die erste wissenschaftliche Katalogisierung der Bestände. Die ehrgeizigen Pläne unterbrachen jedoch die militärische Niederlage im September 1939 und die folgende NS-Besatzung. Das Museum stellte seine Tätigkeit ein, aber seine Sammlungen blieben unangetastet. Betreut wurden sie von Władysław Kabat, einem Mitarbeiter der Stadtverwaltung, dem es zu verdanken ist, dass sie den Krieg überstanden haben. 1941 gingen die deutschen Besatzungsbehörden auf die überzeugenden Vorschläge polnischer Mitarbeiter der Stadtverwaltung ein und stimmten der Einrichtung des Museums in einem historischen Bürgerhaus am Großen Markt zu, das wegen der Gestaltung seiner Fassade „Zum Engel“ genannt wird.
Gleich nach dem Krieg hat eine Gruppe engagierter Personen mit Władysław Kabat an der Spitze die Gründung des Stadt- und Regionalmuseums Zamość auf der Grundlage der geretteten Bestände herbeigeführt. Am 1. Januar 1950 wurde das Museum Zamość wie andere Regionalmuseen auch unter staatliche Obhut gestellt. Die damals festgelegte Verwaltungsstruktur ist über viele Jahre erhalten geblieben. Bis 1975 hat es als provinzielles Regionalmuseum seine satzungsmäßige Tätigkeit entfaltet und war in dieser Zeit dem Museum Lublin untergeordnet. Eine umfangreichere organisatorische Neuausrichtung fand 1967 statt. Dabei wurden die historischen Innenräume restauriert und in ihnen eine moderne Ausstellung über die Stadt- und Regionalgeschichte geschaffen. Die feierliche Eröffnung des Museums fand am 14. Oktober statt.
Durch die Bildung der Woiwodschaft Zamość erhielt das Regionalmuseum Zamość den Status eines Bezirksmuseums, dem die Einrichtungen in Hrubieszów, Tomaszów Lubelski und Biłgoraj untergeordnet waren. Einen Umbruch bedeuteten die achtziger Jahre des 20. Jahrhunderts. Damals wurde die gesamte Altstadt von Zamość mit dem Museumssitz grundlegend renoviert. Gleichzeitig wurde in den Jahren 1976 bis 1980 das denkmalgeschützte Gebäude des einstigen Arsenals umfassend restauriert. Danach wurde entschieden, dort das Waffen- und Uniformenmuseum „Arsenal“ als Teil des Bezirksmuseums einzurichten. Dieser speziellen didaktisch-wissenschaftlichen Einrichtung wurde die Aufgabe übertragen, Militaria zu sammeln sowie die Kriegsgeschichte von Stadt und Region zu dokumentieren. 1984 wurde im „Arsenal“ eine Ausstellung mit dem Titel „Militärtraditionen in der Region Zamość 1580 - 1984“ eröffnet. Gleichzeitig wurde auf dem ehemaligen Festungsgelände in der Umgebung der Bastion III mit der Schaffung einer Außenausstellung mit außer Dienst gestelltem schwerem Militärgerät aus dem Zweiten Weltkrieg und der Nachkriegszeit begonnen. Die Ausstellung „Artillerie und Panzerwaffen aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs“ wurde 1987 eröffnet. Schritt für Schritt modernisiert und mit erworbenen Exemplaren anderer schwerer Waffenarten und militärischen Geräts ergänzt, bestand sie bis 2011 und stieß auf starkes Besucherinteresse.
Nach Abschluss der Sanierungsarbeiten erhielt das Bezirksmuseum in Zamość sieben altstädtische Bürgerhäuser zur Nutzung, um in ihnen Ausstellungsbereiche, Werkstätten, Lager- und Verwaltungsräume einzurichten. Für Besucher wurde die Einrichtung am 12. Oktober 1989 eröffnet. In den nächsten Jahren lief die Gestaltung der professionell vorbereiteten Dauerausstellungen, nämlich der archäologischen mit der Bezeichnung Urgeschichtliche und frühmittelalterliche Region Zamość sowie der ethnographischen Ausstellung Volkskunst in der Region Zamość. 1997 wurde die Ausstellung Zamość, die Zamojskis und ihr Majorat 1580-1939 eröffnet. Diese Ausstellung ist in die Original-Innenräume eines Bürgerhauses aus der Mitte des 17. Jahrhunderts eingebunden und vermittelt die Geschichte von Zamość von der Stadtgründung 1580 bis in die Gegenwart mit Hilfe von Kunstwerken und Kunsthandwerk, Archivdokumenten und Fotogrammen. Besonders beachtenswert sind das Gründungsprivileg für Zamość, das von König Stefan Batory 1580 verliehen worden ist, die Porträts der Majoratsherren, das silberne Zepter der Zamoyski-Akademie und die Sammlung mit Drucken aus der akademischen Druckerei.
1999 kam es im Zusammenhang mit der Verwaltungsreform in Polen zu einer organisatorischen Neugliederung des Bezirksmuseums. Dadurch sind die Museen in Biłgoraj, Tomaszów Lubelski und Hrubieszów abgespalten worden. Infolgedessen hat die Einrichtung ihren Namen in Museum Zamość geändert und wurde organisatorisch der Stadt Zamość unterstellt, die eine kreisfreie Stadt bildet. Bis heute ist das Museum eine kommunale Kulturinstitution.
Das Museum Zamość ist seit 1967 für die fachliche Betreuung der Ausstellung in der sogenannten Rotunde zuständig, einem Festungsbauwerk aus dem 19. Jahrhundert und Mausoleum, das ein Symbol für die Tragödie der Bevölkerung der Region Zamość während der NS-Besatzung ist. Die dortige Ausstellung vermittelt historische Informationen über diesen Ort, an dem die deutschen Verbrecher tausende polnische Bürger umgebracht haben.
2013 ist das Museum Zamość um ein neu saniertes Objekt bereichert worden, nämlich das frühere Offizierskasino der Kosaken. In diesem ist seit 2014 die Bildhauergalerie von Professor Marian Konieczny untergebracht. Dort werden eine Sammlung echter Plastiken aus Bronzeguss, die vom Künstler überlassen worden sind, sowie von ihm geschaffene Modelle von Denkmälern gezeigt. Veranstaltet werden auch Kunstausstellungen.
2014 ist die Ausstellung im sanierten Arsenal wieder für Besucher freigegeben worden. Außerdem sind die Ausstellungen in den Objekten, die zum Arsenal und der Bastion III gehören, nämlich in der Pulverkammer und im Ausstellungspavillon in der Mauerkurtine zwischen der Bastion III und dem Szczebrzeszyner Tor, modern gestaltet worden. Hier wurde unter anderem Platz geschaffen für das schwere Militärgerät, das früher zur Außenausstellung gehörte.
Das Museum Zamość ist heute eine moderne museale Einrichtung, die im In- und Ausland bekannt ist und geschätzt wird. Es sammelt und bearbeitet Bestände, organisiert Ausstellungen und Bildungsmaßnahmen und führt Forschungs- und Dokumentationsarbeiten durch. Außerdem veranstaltet es Konferenzen, auch im internationalen Rahmen, und gibt Ausstellungskataloge und wissenschaftliche Arbeiten heraus. Ein wichtiger Aspekt der Museumstätigkeit ist die ständige Zusammenarbeit mit Museen in der Ukraine, insbesondere mit dem Wolynischen Landeskundlichen Museum in Luzk sowie Museen in Lemberg. Ihr Ergebnis sind gemeinsame Seminare sowie Forschungs-, Ausstellungs- und Publikationsprojekte.