川大博物馆的历史可以追溯到 1914 年华西协合大学古物博物馆，是民国时期第一座综合性大学博物馆，也是西南地区历史最悠久的博物馆。
博物馆用地位于川大老校区东门的锦江河畔。校园历史轴线向西南方向偏转，博物馆建筑设计顺应校园网格，充分融入校园肌理，回应场地文脉。
博物馆包括老馆改造和新馆两大部分。老馆建于 20 年前，包括原人文馆和自然馆，面积约 1.47 万平米。自然馆层高较低，进行功能置换改造为藏品库房，人文馆通过改造展厅空间，与新馆展陈一体化融合。新馆建筑面积约 2 万平米。北侧贴建校园高层综合楼，为学校提供 1.87 万平米的科研办公空间。
扩建后的博物馆采用“一馆两翼”的布局，新老馆之间设置通高公共大厅，作为核心的空间枢纽。观众可通过门厅扶梯便捷到达各个楼层，也可从大厅沿江一侧的景观坡道盘旋而上，沿途眺望锦江风光。坡道外侧为超大板块玻璃幕墙，形成画框般的景象，实现博物馆与城市环境的对话。
