La idea de crear un museu a Valls es remunta a l’any 1909. Des de llavors s'ha nodrit de donacions i dipòsits de mecenes fins a acollir una col·lecció de més d’un miler d’obres de l’art català dels últims 120 anys, considerada una de les millors de Catalunya.

Ubicat des del 1970 a la Casa de Cultura, va renovar totalment les seves instal·lacions l’any 1993. Fent un recorregut cronològic per la col·lecció, hi trobem mostres del realisme (F. Galofré Oller, Josep Marqués, Baldomer Galofré), el modernisme i l’impressionisme (Isidre Nonell, Eliseu Meifrén, Enric Galwey, Joan Llimona, Francesc Vayreda) o el noucentisme (Joaquim Sunyer, Enric Casanovas). Una de les joies del museu és la col·lecció de pintures, escultures i joies de Manolo Hugué, vinculat a les primeres avantguardes.

El museu també té una bona representació dels artistes de la postguerra (Josep M. Mallol Suazo, Josep Amat, Joan Miró, Antoni Tàpies, Joan Brossa, Apel·les Fenosa, Modest Cuixart).

Destaca la seva col·lecció de fotografia, sobretot gràcies al dipòsit realitzat 1998 pel fotògraf Francesc Català-Roca. Es completa amb obres de Pere Català Pic, Pere Català Roca, Colita, Xavier Miserachs, Leopoldo Pomés o Oriol Maspons.

A més de la seva col·lecció d’art, el Museu de Valls també custodia una important col·lecció arqueològica centrada en el món iber, disponible per als investigadors, i una col·lecció etnogràfica castellera que passarà a formar part del futur Museu Casteller de Catalunya.