Het museum is ondergebracht in het vroegere raadhuis aan de Kerkbrink. Het museum dat aanvankelijk vooral de lokale geschiedenis tentoonstelde en luisterde naar de naam Goois Museum, werd in 2005 uitgebreid met een ronde uitbouw naar ontwerp van architect Hans Ruyssenaars en heringericht.
Museum Hilversum programmeert aan de hand van Gooise thema’s, zoals ambacht, architectuur, landschap, media en gaming. Binnen deze thema's probeert het museum extra aandacht te geven aan vernieuwende, hedendaagse kunstenaars. De focus van het museum ligt op de toegepaste kunst; diep gebed in de traditie van ambachts- en vormgevingskunst van Hilversumse iconen als Dudok. De collectie van het museum omvat werk vanaf 1870, beginnend met een representatie van schilderijen van de vroege romantici. Ook omhelst de collectie een unieke collectie prenten en tekeningen en een prachtige collectie porselein.
In 2011 gooide het museum hoge ogen met een tentoonstelling over Grafische vormgeving genaamd Grafisch Geluk, met speciale aandacht voor het beroemde Hilversumse Steendrukkerij de Jong. Deze tentoonstelling heeft een tijdlang onder veel belangstelling door China gereisd. In 2012 was er de tentoonstelling Figuurlijk, over de menselijke figuur in de beeldende kunst. Deze tentoonstelling behoorde volgens kunstmagazine Kunstbeeld tot één van de drie beste tentoonstellingen van dat jaar.
