Muzej je formiran 1975. godine kao legat njihove sestre Ljubice Luković, koja je Narodnom muzeju ostavila porodičnu kuću, kao i dragocenu umetničku i ličnu zaostavštinu.
„Ideja o osnivanju Spomen-muzeja Nadežde i Rastka Petrovića potiče iz 1967. godine, kada sestra Nadežde i Rastka Petrovića, Ljubica Luković, odlučuje da pokloni Narodnom muzeju Srbije svu svoju pokretnu i nepokretnu imovinu. Nepokretna imovina zapravo podrazumeva njen porodični dom, koji je namenjen da čuva sećanje na Nadeždu i Rastka”, kaže Marija Đorđević, kustos Narodnog muzeja.
Nakon što je zatvoren 1986. godine zbog loših uslova, Spomen-muzej je, nakon temeljne obnove, ponovo otvoren za posetioce 15. maja 2025. godine.
U njemu je izložena zbirka od 64 dela, uključujući radove Nadežde i Rastka, kao i umetnika poput Pikasa, Modiljanija i Rodena, što ovaj muzej čini jedinstvenim.