กองทัพอากาศ ได้จัดตั้งพิพิธภัณฑ์กองทัพอากาศขึ้นเมื่อ พ.ศ.2495 โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อรวบรวมและเก็บรักษาอากาศยาน อาวุธยุทโธปกรณ์ เครื่องมือสื่อสารที่เคยใช้ในกองทัพอากาศ ตลอดจนบริภัณฑ์ประจำตัวนักบิน เครื่องแบบ เอกสารและพัสดุสำคัญอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกิจการบิน นำมาจัดแสดงให้ประชาชนทั่วไปเข้าชม พร้อมทั้งมีห้องสมุดประวัติศาสาตร์การบินที่รวบรวมหนังสือ จดหมายเหตุ รูปภาพ และเอกสารทางประวัติศาสตร์ของกิจการบินไว้ให้ศึกษาค้นคว้า โดยเก็บรักษาไว้เพื่อเป็นตำนานของกองทัพอากาศ

ด้วยตระหนักถึงบทบาทของการเป็นผู้รักษาสมบัติของชาติ และการบริการความรู้แก่สังคม ปัจจุบันกองทัพอากาศได้พัฒนาการให้บริการความรู้ การจัดแสดง และการประชาสัมพันธ์พิพิธภัณฑ์อยู่เสมอ เพื่อตอบสนองต่อการเป็นแหล่งศึกษาตลอดชีวิต สอดคล้องกับวิสัยทัศน์ของการมุ่งสู่การเป็น "หอเกียรติภูมิของกองทัพอากาศและแหล่งเรียนรู้ของชาติด้านการบิน"