Suomen lasimuseo perustettiin Riihimäelle vuonna 1961. Museokokoelman perustana oli Hämäläisen osakunnan opiskelijoiden keräämä 500 esineen peruskokoelma. Lasimuseo avattiin 1965. Museo toimi aluksi v. 1919 valmistuneessa, tilanomistaja Rudolf Gestrinin Alli-vaimolleen rakennuttamassa tanskalaista kartanotyyliä edustavassa Allinna-nimisessä rakennuksessa Riihimäen Harjukylän kaupunginosassa. Rakennuksen suunnitteli arkkitehti Oiva Kallio. Lasimuseo toimi Allinnassa vuoteen 1980.

Nykyiseen paikkaansa lasimuseo asettui vuonna 1980, jonne museonäyttelyt suunnitteli akateemikko Tapio Wirkkala. Museo avautui yleisölle vuonna 1981. Museorakennus on rakennettu alun perin Paloheimo Oy:n turvejauhetehtaaksi vuonna 1914. Riihimäen lasi Oy muutti rakennuksen lasitehtaaksi v. 1921. Rakennuksessa on toiminut myös muovitehdas ja silkkipaino, sekä viimeksi Riihimäen lasin kristallihiomo. Nykyinen museokahvila on vanha lasitehtaan hevostalli. Museorakennuksessa on tällä hetkellä n. 1700 neliömetriä näyttelytilaa. Isompi vaihtuvien näyttelyiden sali oli aikaisemmin lasitehtaan puhaltimo.