อำเภอพนมทวน เดิมมีชื่ออำเภอว่า อำเภอเหนือ ต่อมา ในรัชกาลที่ 3 (พ.ศ.2374) ทรงแบ่งเขตจังหวัดกาญจนบุรี และที่ตั้งจังหวัดใหม่ จึงได้เปลี่ยนชื่อ อำเภอเหนือ เป็นอำเภอบ้านทวน เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ที่มีภูเขา ซึ่งคำว่า พนม แปลว่า ภูเขา ส่วนทวน นั้น มาจากแม่น้ำไหลทวนไปทางทิศเหนือ ต่อมาในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 5 ได้ทรงปรับปรุงการปกครองหัวเมืองใหม่ อำเภอบ้านทวน จึงเปลี่ยนชื่อเป็น อำเภอพนมทวน มาตั้งแต่พ.ศ. 2433 ส่วนอาคารพิพิธภัณฑ์ เดิมเป็นโรงพักหลังเก่าของสถานีตำรวจภูธรอำเภอพนมทวน เป็นอาคารไม้ชั้นเดียว ยกพื้นสูงประมาณ 2 เมตร หลังคามุงด้วยสังกระสี เมื่อมีการสร้างโรงพักหลังใหม่ โรงพักหลังเดิมจึงถูกทิ้งร้าง ต่อมาได้รับงบประมาณจากสำนักงานตำรวจแห่งชาติ มาจำนวน 300,000 บาท โดยการนำของ พ.ต.อ.ณรงค์ ทรัพย์เย็น ผกก.สภ.พนมทวน จ.กาญจนบุรี ในขณะนั้นที่อยากจะเก็บรักษาโรงพักเก่าไว้ และจัดทำเป็นพิพิธภัณฑ์