พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพุทธชินราช เดิมเป็นพิพิธภัณฑสถานที่อยู่ในความดูแลของวัดพระศรีรัตนมหาธาตุวรมหาวิหาร  ต่อมากรมศิลปากรได้ประกาศในราชกิจจานุเบกษา จัดตั้งเป็นพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพุทธชินราช เมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายน พ.ศ.2504

พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติ พระพทุธชินราช จัดแสดงโบราณวัตถุ ศิลปวัตถุที่ทรงคุณค่าด้านประวัติศาสตร์ โบราณคดี ขนบธรรมเนียมประเพณีและวัฒนธรรม ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันของจังหวัดพิษณุโลกและจังหวัดใกล้เคียง  โบราณวัตถุได้มาจากผู้มีจิตศรัทธาถวายไว้เป็นพุทธบูชา รวมทั้งที่ได้จากการขุดแต่งและบูรณะโบราณสถานในจังหวัดพิษณุโลก เช่น พระพุทธรูป พระพิมพ์ดินเผา เครื่องถ้วยสังคโลก เครื่องถ้วยจีนลายครามและเขียนสี  เครื่องถ้วยเบญจรงค์และลายน้ำทอง เครื่องแก้วเจียระไน ต้นไม้เงิน ต้นไม้ทอง ที่พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช และสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ และพระบรมวงศานุวงศ์ทุกพระองค์ได้ถวายเป็นพุทธบูชา เป็นต้น