Az Erzsébetfalvai Közlöny már 1913-ban szorgalmazta egy községi múzeum megalapítását, a Városi Könyvtár 1928-as megnyitásával pedig egy várostörténeti részleg létrehozását is tervbe vették. 1943-ban a városi közgyűlésen Bartha Béla indítványozta egy városi múzeum megnyitását, amit a polgármester örömmel fogadott. Erre azonban a II. világháború alatt nem kerülhetett sor.
1951.január 21-én alakult meg az a helytörténeti munkaközösség, amelynek fő célkitűzése a múzeumalapítás volt. Tagjai: Ambrus Béla biológus tanár; Cseh József a csepeli kikötő tisztviselője; Pesch Rezső nyugdíjas városi tisztviselő és Schmidt László a Csepel Művek vegyésze. Cseh felkérésére csatlakozott hozzájuk Diószegi Vilmos, a Néprajzi Múzeum muzeológusa. Ő fogalmazta meg a Múzeumok és Műemlékek Országos Központjának (a továbbiakban MMOK) címzett, múzeumalapítást szorgalmazó beadványt.
Márciusban már helyszíni szemlére mentek a Török Flóris utca 50. szám alá, s a 8 helyiségből álló épületet nyár elején ki is utalták múzeumi célra. A kerületi tanács végrehajtó bizottsága 1951. júniusi határozatával jött létre a Központi Iskolai Szertár és Didaktikai Múzeum. Ekkor még az volt a fő cél, hogy a háborúban elpusztult iskolai szertárakat pótolják. Az intézmény vezetésével Ambrus Bélát bízták meg, a felügyeletet a kerületi tanács oktatási osztálya gyakorolta.
Az első, egytermes természetrajzi kiállítást 1952. január 9-én nyitotta meg Kovács István, a MMOK természettudományi főelőadója. A 2. terem, illetve a helytörténeti, valamint az 1848/1849-es emlékkiállítás április 30-tól volt látogatható. Tavasszal a Népművelési Minisztérium Múzeumi Főosztálya és a Budapesti Történeti Múzeum képviselőiből álló bizottság helyszíni szemlét tartott, amelynek eredményeként Pesterzsébeten múzeumi gyűjtőhely létesült. A helytörténeti gyűjtemény így május végén szalmailag különvált, s a BTM fennhatósága alá került.
1953 nyarán a kerületi tanács múzeumi célra kiutalta a 11 helyiségből álló Kossuth Lajos utca 39. szám alatti épületet. Itt 1954. november 5-én nyíltak meg az új kiállítások és hivatalosan ekkor vette fel az intézmény a Pesterzsébeti Múzeum nevet. A természetrajzi kiállítást 1956. január 1-jén végleg lebontották.
1972-ben a múzeum felügyelete visszakerült a kerületi tanácshoz. Az 1980-as ávek közepén az intézmény átköltözött a Baross utcai Bocsák villába. A Kossuth Lajos utcai épületben 1989 nyílt meg a Gaál Imre Galéria, ahol képzőművészeti és helytörténeti időszaki kiállításokat, valamint Tóth Menyhért festőművész állandó kiállítását és a szabadtéri szoborkertet tekinthetik meg az érdeklődők. 2006-ban, a korábbi Világosság mozi teljes átépítésével nyitotta meg kapuit harmadik kiállítóhelyünk, a Rátkay-Átlók Galéria, ahol Rátkay Endre, Czétényi Vilmos és Gaál Imre festőművészek munkásságát mutatjuk be.
A Pesterzsébeti Múzeum további igazgatói kronológiai sorrendben: