Dzisiejszą nazwę Muzeum uzyskało w 1999 r., po kolejnych przekształceniach założonego 50 lat wcześniej Muzeum Regionalnego w Białymstoku. Jest to największa placówka muzealna na Podlasiu, której podlegają Muzeum Historyczne i Muzeum Rzeźby Alfonsa Karnego w Białymstoku, Muzeum w Tykocinie, Muzeum w Bielsku Podlaskim, Muzeum Wnętrz Pałacowych w Choroszczy, Białostockie Muzeum Wsi oraz filia w Supraślu.

Siedziba główna Muzeum znajduje się w ratuszu wzniesionym w połowie XVIII w. przez ówczesnego właściciela miasta, hetmana Jana Klemensa Branickiego, w 1958 r. odbudowanym od podstaw po zniszczeniach wojennych. W ratuszu gromadzone są zbiory archeologiczne, wyroby ludowe z terenu Białostocczyzny (nie tylko dawne, ale i współczesne) oraz dzieła sztuki. Dział Sztuki kolekcjonuje malarstwo polskie z okresu od końca XVIII w. do 1918 r. – jest tu jedyny w Polsce obraz Michała Bogorii Skotnickiego Wieść o Zmartwychwstaniu, prace Jana Matejki, Juliusza i Wojciecha Kossaków, Aleksandra Gierymskiego, Jacka Malczewskiego, Józefa Chełmońskiego, Stanisława Wyspiańskiego, Juliana Fałata, Olgi Boznańskiej, by wymienić tylko najbardziej znanych artystów. Fakt, że Muzeum działa na obszarze objętym silnym wpływem prawosławia przyczynił się niewątpliwie do tego, że jest ono w posiadaniu największego bodaj w Polsce zbioru ikon ruskich z XVIII-XX w. Zupełnym unikatem i bezcennym zabytkiem jest 30 fragmentów XVI-wiecznych malowideł ściennych ze zburzonej cerkwi w Supraślu.