Conocido anteriormente como Museo Regional de Oaxaca, el Museo de las Culturas de Oaxaca ocupa el magnífico Ex Convento de Santo Domingo de Guzmán, proyectado por la orden mendicante de los dominicos en el siglo XVI. Su construcción se inició en 1575 y la última fase concluyó en el año de 1731. Es un edificio monumental y espléndida muestra arquitectónica del periodo virreinal. Cuenta con 14 salas permanentes de Arqueología, Historia y Etnografía, nueve salas temáticas y tres salas de exhibición temporal. La mayoría de los objetos arqueológicos expuestos fueron descubiertos durante los trabajos de exploración e investigación realizados por el INAH en territorio oaxaqueño.

Antes de establecerse en este edificio, el Museo de Oaxaca pasó por diferentes etapas. Fundado el 22 de septiembre de 1831, en un primer momento se ubicó en un aula del Instituto de Ciencias y Artes del Estado de Oaxaca, y permaneció allí hasta 1930, cuando el gobierno del Estado le cedió una parte del edificio de la Academia de Niñas (hoy es el Museo de los Pintores Oaxaqueños). Se inauguró oficialmente el 23 de noviembre de 1933 como Museo Regional de Arqueología e Historia de Oaxaca.

En diciembre de 1972 el museo cambió de nuevo de sede, esta vez al lugar que actualmente ocupa, como Museo Regional de Oaxaca. En 1994 comenzó un megaproyecto de restauración y conservación del conjunto conventual de Santo Domingo de Guzmán, que obtuvo el Premio Internacional Reina Sofía a la mejor restauración. Ello implicó también una reestructuración del museo, que fue reinaugurado en 1998 con el nombre de Museo de las Culturas de Oaxaca, como actualmente lo conocemos.

Hoy, el Museo de las Culturas de Oaxaca comparte este espacio con otras instituciones culturales y educativas, como la Biblioteca Francisco de Burgoa, el Jardín Histórico Etnobotánico, la Hemeroteca Pública de Oaxaca Néstor Sánchez y el Templo de Santo Domingo, abierto al culto. Cuenta también con áreas de usos múltiples, donde se llevan a cabo eventos académicos y culturales de alto nivel.