Muuseumi esimese juhatajana asus 1971. aastal ametisse TPI NLKP ajaloo kateedri vanemlaborant Aime Roose. Muuseumi loomisel alustati põhimõtteliselt nullist, nii tuli esmalt alustada aktiivse kogumistegevusega ja see korraldati n-ö ühiskondliku ettevõtmisena. Üleskutsed avaldati ajakirjanduses, ülikooli ajalooga seotud materjale otsiti arhiividest, teistest muuseumitest ja TPIga seotud isikutelt.
Esialgne kogumisaktsiooni oli edukas, lühikese ajaga reageerisid üleskutsele mitmed TPI ning selle eelkäijatega, ennesõjaaegsete Tallinna Tehnikumi ja TTÜ-ga seotud inimesed. Kuna töökoormus muuseumi rajamisel oli suur, rõhutati, et inimesed ise teadvustaksid oma seotust TPI-ga ja tooksid esemeid, fotosid ja dokumente muuseumisse omal initsiatiivil. Suurem osa annetustest olid fotod ja dokumendid. Esialgu sai muuseumi kantselei asukohaks hoone Vanalinnas Pikk tn 1. 1972. aasta aprillis eraldati TPI raamatukogu hoones Lai tn 5 muuseumi käsutusse kolm tuba üldpinnaga 92m². Ruumide remont venis mitu aasta ja sisse koliti alles 1975. aastal. Ekspositsiooni kujundamine telliti kunstikoondiselt „ARS“ ja valmis sai see TPI 50. juubeliks 1986. aastal.
Peale taasiseseisvumist oli muuseum sunnitud Vanalinnast kolima, sest ruumide õigusjärgne omanik sai hoone oma valdusesse tagasi. 1993. aastal sai uueks asukohaks TTÜ linnaku ääres asuv Arvutuskeskus, aadressiga Raja tänav 15. Seal olid muuseumi käsutuses ruumid üldpinnaga 83m², millest vitriinide jaoks oli tuba suurusega 36,4 m².
Pikaaegne muuseumi juhataja Peet Sillaots avaldas lootust, et Vanalinnast Mustamäe linnakusse kolides ärkab muuseum aktiivsemale elule, kuid Raja tänava ruumides jäi soovitud efekt saavutamata. Avaldati arvamust, et muuseum peaks paiknema peahoones, sest siis suureneb külastatavus ja tugevneb side ülikooli tegevusega. Muuseumi ruumid olid väikesed ja ekspositsiooni napilt mahutavad. Tehnikaharidust andva kooli ajalooga on seotud hulgaliselt erinevas suuruses esemeid, mille eksponeerimine kitsastes tingimustes ei anna soovitud efekti või pole üleüldse võimalik. Sellegipoolest jätkas muuseum tegutsemist, tänu ka mitmetele abiks olnud isikutele. Aastatel 2000-2001 muuseumi juhatajana tegutsenud Urmi Reinde hinnangul olid aktiivsemad panustajad näiteks Imbi Kaasik, Vahur Mägi, Meida Jalast, Endel Uus, Jüri Tanner, Kuulo Vimmsaaare, Tiit Metusala, Valdek Mikkal.
2000. aastate esimesel poolel tekkis siiski muuseumi tegutsemises paus. Varad olid pakitud kastidesse ja ootasid paremaid tingimusi. Olukord muutus seoses uue TTÜ raamatukoguhoone valmimisega 2008. aastal, kuhu sai oma koha ka muuseum. Nii oli muuseum lõpuks jõudnud päris oma „koju“.
Uuele elule ärkas muuseum 2009. aastal koos energilise meeskonnaga, eesotsas direktor Liia Rebasega. Kollektiivi kuulusid ka peavarahoidja Ave Tarvas, turundusjuht Tiina-Maria Vint ja kuraator Mari Luukas. Raamatukogu all omandas muuseum avaramad ruumid ja moodsad tingimused. Oma käsutusse saadi kokku 350 m² näitusepinda ning 43m² hoidla jaoks. Sealjuures oluliseks muutuseks oli kaasaegsete hoiutingimuste saavutamine ja suur töö viidi läbi varem kastides resideerunud muuseumivara inventeerimisel ning katalogiseerimisel. Ametlikult avati näitusesaalidest 2010. aastal galeriisaal Futurum ja järgmisel aastal muuseumi Suur saal.
Aastatel 2017-2019 asus muuseumi juhatajana ametis Tõnis Liibek ja alates 2017. aastast tegeleb kogude haldamisega ja näituste kureerimisega Nele Inglist. Alates 2020. aasta kevadest asus muuseumi juhatajana tööle Kadri Kallaste. Koosseisu vähenemisega on ka muuseumi töö muutunud kompaktsemaks. Muuseumi käsutuses on endiselt Suur saal, mis hetkel eksponeerib TTÜ100 juubelinäitust ja lisaks eelnevale hoidlale on muuseum saanud enda käsutusse veel mitmeid lisaruume pidevalt suureneva esemetemahu tõttu.