El museo ofrece un panorama de las 18 misiones establecidas por la Compañía de Jesús en la península de Baja California. Se encuentra al lado de la Misión de Nuestra Señora de Loreto, en su antiguo edificio de almacenamiento. Fue construido en el siglo XVII por los jesuitas, sin embargo, con la orden de expulsión masiva en 1767, pasó a manos de los franciscanos y, posteriormente, de los dominicos. Una colección de arte religioso, armas y herramientas de los siglos XVII y XVIII se puede ver dentro de sus seis exhibiciones permanentes. A través de estos objetos, el visitante puede hacerse una idea de cómo se desarrollaron las misiones establecidas por los jesuitas en Baja California. Además, el museo ofrece información sobre los asentamientos que existían en la península a la llegada de los españoles.
Desde su fundación, el Museo de las Misiones de Loreto ha sido considerado uno de los espacios culturales más importantes no solo del estado de Baja California Sur, sino también de la península de Baja California e incluso del estado de California en los Estados Unidos. Esto se debe a que es el sitio original de ocupación y desarrollo humano en el vasto territorio de las Californias. De hecho, puede incluso considerarse un museo de arte sacro, por el tipo de colecciones que predominan. Esto lo convertiría en el único en el nor oriente de México, y el más antiguo de la región.
Gracias a sus maravillosas colecciones, el museo se ha convertido en una importante atracción cultural y turística. El edificio que lo alberga también tiene un importante valor patrimonial, ya que forma parte del primer conjunto arquitectónico construido en las Californias, fundado por el misionero jesuita italiano Juan María de Salvatierra en 1697.
El diseño del museo conserva el del Edificio de Depósito General determinado por el Inspector General José de Gálvez. Los cuartos que originalmente estaban destinados a almacenar granos, azogue, telas, herramientas y otros artículos que llegaban de las costas de Sinaloa ahora forman las galerías para exposiciones permanentes y temporales, así como un centro de documentos históricos actualmente en construcción. El jardín interior recuerda a los antiguos jardines de los misioneros y exhibe algunos de los cultivos introducidos en la época, que hoy son importantes iconos de identidad: vid, olivo, frutales y cítricos, que se adaptaron rápidamente al suelo californiano.
Periódicamente también tienen lugar eventos culturales como conciertos de música clásica, conferencias, presentaciones de libros, proyecciones de documentales, talleres y obras de teatro. Es un hito del siglo XVIII. José de Gálvez y el marqués virrey de Croix fueron los primeros responsables de implantar las reformas borbónicas en la región y en la Nueva España, que supusieron medidas severas como la expulsión de la Compañía de Jesús, así como la exclaustración de los pueblos misioneros. Como parte del proceso de sustitución de las misiones por parroquias, además de promover el laicismo entre los pobladores civiles, se dio la orden estricta de construir un Edificio de Almacén General, para recolectar y distribuir suministros a los distintos pueblos de la península.
Tras estar abandonada durante gran parte del siglo XIX, el edificio fue reconvertido en albergue y escuela rural. En la década de 1970 se fortaleció la presencia del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) en el estado a través del rescate y restauración de las iglesias misioneras jesuitas. Como resultado, surgió la creación de un museo de sitio que abordara el tema del proceso histórico del régimen misional. Así, el 1 de diciembre de 1973 nació el Museo de las Misiones Jesuíticas de Loreto, en el antiguo Almacén General, contiguo a la iglesia de la misión de Nuestra Señora de Loreto. La colección del museo reunió piezas de arte sacro que habían decorado las iglesias jesuitas de la zona y fueron restauradas por el Instituto. La colección se complementó con un grupo de objetos de uso cotidiano de la época misional, así como instrumentos, artefactos y herramientas elaborados en fincas de los cerros de La Giganta, Guadalupe y San Francisco. Estos ilustran el proceso de poblamiento en el siglo XIX y el desarrollo de la identidad bajacaliforniana arraigada en las estancias, centros mineros y pueblos misioneros.
Actualmente, la colección del museo está compuesta por obras de arte sacro, en particular pinturas al óleo, así como esculturas realizadas en madera tallada, con técnicas de estofado y policromía del siglo XVIII. También contiene objetos etnográficos de las haciendas de la sierra norte del estado, así como herramientas de piedra utilizadas por los habitantes originarios de la península que vivían en la región de Loreto.