El grupo prospectó el término municipal para realizar la carta arqueológica de Petrer, identificando yacimientos de época prehistórica, clásica y medieval. En el centro histórico también excavaron en solares, recuperando cerámicas, restos de fauna y monedas de época romana y medieval. En este sentido colaboraron en la recuperación del mosaico romano aparecido en 1975 junto al edificio del Ayuntamiento, siendo denominado este asentamiento como Villa Petraria.

En el año 1998 coincidieron varias circunstancias que posibilitaron la creación del museo: por un lado se produjo el traslado de la biblioteca municipal al nuevo centro cultural en la calle San Bartolomé. Por otro, se contaba con la existencia de un variado lote arqueológico prehistórico, clásico, medieval y moderno almacenado en el propio edificio de la biblioteca a la espera de su exhibición. Finalmente, ese año se realizó una importante exposición etnológica cuyos materiales fueron cedidos para exponerlos junto al lote arqueológico.

Para el montaje se contó con dos equipos de trabajo: la sección arqueológica, que fue coordinada por la arqueóloga Concepción Navarro Poveda con ayuda de miembros del Grupo Arqueológico, y la sección etnológica, que fue montada por otro grupo de personas coordinado por Vicent Navarro i Tomás.

Todo ello, unido a la predisposición imprescindible del Ayuntamiento de Petrer, posibilitó la inauguración del museo el día 2 de julio de 1999.