Ideea înfiinţării unui muzeu cu specific aviatic în România a fost exprimată de Nicolae Iorga, dar demersuri concrete, desfăşurate de către Liga Naţională Aeronautică, au apărut după Primul Război Mondial. Asociaţia a reuşit să adune material suficient pentru un muzeu, material în principal capturat de armata română din timpul ostilităţilor militare.

În anii '70, prin eforturile depuse de generalii Aviaţiei Militare Aurel Niculescu şi Gheorghe Zărnescu, sunt puse bazele viitorului muzeu. Din nefericire eforturile celor doi nu s-au concretizat în deschiderea practică a unui muzeu, patrimoniul care trebuia să stea la baza muzeului a fost transferat secţiei de aviaţie a Muzeului Militar Naţional.

După evenimentele din decembrie 1989 ideea înfiinţării unui muzeu aviatic a fost readusă în discuţie. În cele din urmă, în 2 martie 1990, muzeul a fost înfiinţat prin HG. nr. 197, iar 3 ani mai târziu, a fost dat în folosinţă.

La început muzeul a funcţionat în câteva corturi de campanie şi era amplasat pe aerodromul militar de la Otopeni, în cadrul Bazei 90 Transport Aerian. Ulterior muzeul primeşte din partea Comandamentului Aviaţiei Militare un sediu aflat în apropierea Aeroportului Internaţional Băneasa. Începând din 2 martie 2000 muzeul este mutat într-un spaţiu situat în vecinătatea Aeroportului Internaţional Otopeni.

Muzeul, cu o suprafaţă totală de aproximativ 60.000 mp, are amenajate 7 săli largi în care este expusă zestrea muzeului.

Vizitarea Muzeului Aviației oferă posibilitatea cunoașterii celor mai importante momente ale istoriei aviației românești, realizările din domeniul aeronautic, contribuția majoră pe care au avut-o românii de-a lungul timpului la progresul aviației mondiale, precum și documente, machete și fotografii inedite referitoare la istoria aeronauticii române și punctele de interferență cu cea universală.