Siedzibą muzeum jest kompleks barokowych (z elementami klasycystycznymi) zabudowań dawnego klasztoru pijarów, wzniesionych w latach 1737-1756 wg projektu Antoniego Solariego, odrestaurowanych w latach 1981-1995.

Zaczątkiem muzeum były prywatne zbiory ks. Jana Wiśniewskiego, który w 1910 r. udostępnił je do oglądania w swoim prywatnym mieszkaniu. Przekazał je potem Radomskiemu Oddziałowi Polskiego Towarzystwa Krajoznawczego, które w 1923 r. oficjalnie otworzyło muzeum dla publiczności. W 1993 r., w 140. rocznicę urodzin Jacka Malczewskiego, muzeum otrzymało jego imię.

Dział Archeologii - zabytki z regionu od starszej epoki kamienia do czasów nowożytnych, ze szczególnym uwzględnieniem okresu kultury grobów kloszowych i wpływów rzymskich. Dział Historii - dokumenty, ikonografia, prasa, afisze i ulotki obrazujące historię Radomia, rzemiosła i przemysłu, dzieje ruchów niepodległościowych, społecznych i robotniczych, cenna kolekcja dotycząca Powstania Styczniowego oraz okresu II wojny światowej. Gabinet Numizmatyczny - monety polskie, banknoty, akcje, obligacje, medale portretowe i historyczne, falerystykę - ordery i odznaczenia państwowe znanych osobistości Radomia oraz wojskowe z II wojny światowej, sfragistykę - tłoki pieczętne urzędowe, pieczątki firmowe oraz prywatne z XIX i XX wieku. Dział Sztuki Dawnej - malarstwo, grafika, rzeźba i rzemiosło artystyczne od II poł. XIX w. do 1945 r., w tym malarstwo okresu Młodej Polski reprezentowane m.in. przez dzieła J. Stanisławskiego , L. Wyczółkowskiego i S. Wyspiańskiego, ze szczególnym uwzględnieniem twórczości J. Malczewskiego i J. Brandta. Ponadto cenna kolekcja malarstwa okresu międzywojennego z pracami m.in. T. Axentowicza, F. Pautscha, K. Sichulskiego i S. I. Witkiewicza oraz zbiór rzeźb, szczególnie portretowych m.in. J. Tatarkiewicza. Dział Sztuki Nieprofesjonalnej - obrazy olejne i malarstwo na szkle oraz grafiki i rysunki artystów polskich takich jak m.in. H. Walicka, T. Ociepka i Nikifor. Działe Przyrody - zbiory z zakresu paleontologii, ornitologii, zoologii i entomologii, wśród których unikatową jest kolekcja ptaków, ich gniazd i jaj.