A győri múzeum - jogelődje révén - az ország legkorábbi alapítású vidéki múzeuma. Az egykori bencés főgimnázium szemléltetés céljából létrehozott "természetrajzi szertára" az 1850-es évek végére - Rómer Flóris munkája nyomán - figyelemre méltó régiségtárrá fejlődött. A kiváló szerzetes-tanár felfigyelt a régiségek nevelő erejére, kultúrtörténeti jelentőségére. Érdeklődéssel mentette az építkezések során előbukkant leleteket, bakonyi gyűjtőútján pedig már a múzeumszervező tudatosságával derítette fel a megőrzésre érdemes tárgyi emlékeket.

A komoly gyűjteménnyé vált gimnáziumi szertárat az illetékes "cs. és k. középponti bizottmány" 1859-ben a környékbeli régiségek "hivatalos letéti helyévé" jelölte ki. Rómer "múzeumőr" utódai tanári munkájuk mellett fejlesztették tovább a gyűjteményt. Győr város és a vármegye anyagilag támogatta a régészeti feltárásokat, a települések "közönsége" pedig adományaival gazdagította az immár országos hírű intézményt.

A bencés gyűjteménykezelők közül Méry Etel a kézműves céhek emlékanyagának megmentésével, Börzsönyi Arnold a gyűjtemény publikálásával és sikeres nemzetközi kiállításokkal írta be nevét a múzeumtörténetbe.

A munkát a képzett régész, Lovas Elemér a muzeális anyag rendszerezésével folytatta, amelynek eredményeként 1929-ben a gimnáziumi szertárból megalakult a Győri Bencés Rómer Flóris Múzeum. Időközben Győr is lépéseket tett egy városi múzeum létrehozására, amely az eredeti elképzelések szerint magában foglalta volna a bencés gyűjteményt is. E törekvés azonban kudarcot vallott, és az 1938-ban létrehozott Városi Múzeum önálló, elsősorban képzőművészeti anyaggal nyitotta meg kapuit.

E gyűjteményt a 2. világháború végén Nyugatra hurcolták, melynek pótlására a múzeumot újjászervező Szőke Béla tervszerű ásatásokat, gyűjtő utakat folytatott. Az új kommunista rendszer a bencés gimnázium gyűjteményét államosította, amelyet a Városi Múzeummal egyesítve 1949-ben a Széchenyi téri épületben helyeztek el. A Nyugatra szállított kincsek 1963-ban kerültek vissza Győrbe.

Múzeumunk névadója, Xantus János (1825-1894) természetkutató, utazó, etnográfus Győrben végezte tanulmányait. Változatos pályája során beutazta a világot. 1866-68 között az általa alapított pesti Állatkertet igazgatta, majd 1872-1893-ig a Magyar Nemzeti Múzeum Néprajzi Tárának volt a vezetője.

Az első nagyszabású kiállítás 1954-ben készült el. A jelenleg is látható kiállítás az épület teljes felújítása, 1988 óta várja a múzeumlátogató érdeklődőket, amely Győr és környékének történetét mutatja be az őskortól a 2. világháború végéig.

Emellett külön szobában kapott helyet a Petz orvosdinasztia orvostörténeti, képző- és iparművészeti hagyatéka, valamint az Abád-Hauser család képző- és iparművészeti gyűjteménye.

A múzeumépület folyosóján ugyancsak állandó kiállításként tekinthetik meg a látogatók a Magyar Posta Bélyegmúzeumának gyűjteményét, amely 1871-től 1987-ig ad képet a hazai bélyeg-kiadásról.