Il Museo è nato grazie all'attività dell'Associazione Pro Loco di Carmignano, che dal 1992 si è dedicata alla costituzione di un apparato espositivo che documentasse la storia della produzione del vino e la cultura degli abitanti del territorio di Carmignano. L'istituzione museale è stata fondata nel 1999 e conserva, oltre a strumenti e attrezzi per la produzione del vino tipici del territorio di Carmignano, una raccolta di circa 1.000 bottiglie di vino, donate dai familiari dello storico dell'economia Federigo Melis (1914-1973). Il Museo, che promuove iniziative di formazione professionale e di turismo enologico, testimonia la lunga storia della cultura del vino e della vite nel territorio di Carmignano. Uno dei documenti più antichi circa la produzione del vino in questa zona è dell'804 d.C., in pieno periodo franco. Altre notizie si ricavano dalle lettere trecentesche inviate da Ser Lapo Mazzei al mercante pratese Francesco di Marco Datini. La produzione vinicola attuale ha origine nell'opera di valorizzazione avviata dai granduchi medicei e culminata nel 1716 con il bando di Cosimo III, che stabiliva la prima denominazione e regolamentazione di origine per la produzione del Carmignano.