Το κτήριο του Μουσείου κατασκευάστηκε στη δεκαετία του 1950 με τη συνδρομή ομογενών Βατικιωτών. Ανεγέρθηκε με σκοπό τη στέγαση Υγειονομικού Σταθμού, ωστόσο αργότερα εγκαταλείφθηκε. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990 στέγασε τρεις τάξεις του Δημοτικού Σχολείου και τη Φιλαρμονική.
Δεδομένης της εγκατάλειψης του κτηρίου και των επανειλημμένων αιτημάτων των κατοίκων της περιοχής για δημιουργία Μουσείου, η (τέως) Κοινότητα Νεάπολης παραχώρησε το κτήριο του παλαιού Υγειονομικού Σταθμού στο Υπουργείο Πολιτισμού με σκοπό τη μεταστέγαση της Αρχαιολογικής Συλλογής και την ίδρυση Μουσείου.
Κατά τα έτη 2006-2008, στο πλαίσιο του Γ΄ ΚΠΣ, πραγματοποιήθηκαν οικοδομικές και ηλεκτρομηχανολογικές εργασίες στο κτήριο, με φορέα υλοποίησης τη Διεύθυνση Εκτέλεσης Έργων Μουσείων και Πολιτιστικών Κτηρίων του ΥΠΠΟ, προκειμένου να καταστεί κατάλληλο για τη στέγαση των αρχαιοτήτων.
Το έτος 2009 πραγματοποιήθηκε η οριστική παραλαβή του κτηρίου από την Ε΄ Εφορεία Προϊστορικών και Κλασικών Αρχαιοτήτων Σπάρτης.
