O Museu Açoreano, criado pelo Dr. Carlos Machado, em 1876, abriu ao público a 10 de Junho de 1880, nas instalações do então Liceu Nacional de Ponta Delgada, apresentando colecções de Zoologia, Botânica, Geologia e Mineralogia, hoje consideradas históricas. Em 1890, passou a estar dependente do Município de Ponta Delgada, denominando-se, após 1914, Museu Carlos Machado, em homenagem ao seu fundador.
Aquele que inicialmente foi um museu escolar abriu- se à comunidade local e, através das colecções de História Natural, despertou o interesse da comunidade científica internacional. O segundo director do Museu, o Coronel Francisco Afonso de Chaves, continuou a obra do seu antecessor, a partir de 1901.
Ao longo dos anos, o património do Museu foi sendo enriquecido com o contributo de vários micaelenses de prestígio intelectual e social. Entre eles, em 1893, o Conde de Fonte Bela ofereceu ao Museu a colecção de objectos africanos recolhidos pelo Contra-Almirante Craveiro Lopes. Este conjunto foi incorporado no acervo de História Natural, refectindo a visão científica da época. Em 1912, o Dr. Luís Bernardo Leite Athayde propôs a criação de uma Secção de Arte no Museu Açoreano: «[...] tomando em consideração o isolamento em que vivíamos, num meio quási por completo destituído de estímulos para o desenvolvimento das aptidões artísticas, [...] e ainda poder e dever ser o Museu o protector das peças do nosso património artístico então completamente desprotegido» (1). A partir dessa data, foram promovidas exposições de pintura com artistas regionais, nacionais e internacionais. As aquisições e ofertas de algumas telas dos mestres «mais notáveis de então» constituíram o primeiro Núcleo de Arte do Museu.
No espírito do Movimento Regionalista, o Dr. Luís Bernardo Leite Athayde e, mais tarde, o Eng. Alfredo Bensaude e o Dr. Armando Cortes-Rodrigues, iniciaram a recolha de peças de Etnografia Regional. A iniciativa respondeu à necessidade de revelar a vida regional na sua feição típica e tradicional porque «...as suas características se iam perdendo sob fortes e contínuas influências estranhas» (1). Inicialmente, esta secção era constituída por objectos do quotidiano doméstico e por indumentária, ampliando-se progressivamente com peças ligadas às actividades marítimas e agrícolas.
Em 1930, com a aquisição do Convento de Santo André, abriu-se a possibilidade de reunir num mesmo local as já numerosas colecções, até então dispersas por vários edifícios da cidade. Entre outras vantagens, sublinhava-se a situação do novo edifício, suficientemente afastado do mar para garantir a conservação das suas colecções. A instalação do Museu no antigo Convento constituiu «a forma mais coerente e digna de salvar o Convento de Santo André» 1, possibilitando também o desenvolvimento das colecções de Arte Sacra e Etnografia Conventual.
Já na década de 1960, por iniciativa de Maria Luísa Ataíde da Costa Gomes, iniciam-se as recolhas de brinquedos com o principal objectivo de que «todas as crianças da nossa terra» pudessem encontrar «no nosso Museu um ambiente propício ao desenvolvimento das suas faculdades artísticas» (2).
Em 1976, o Museu Carlos Machado passou para a tutela da Secretaria Regional da Educação e Cultura e, em 2005, passou a ser a tutelado pela Presidência do Governo Regional dos Açores/Direcção Regional da Cultura.
Em 2006, a secção de Arte Sacra foi instalada no Núcleo de Arte Sacra, situado na Igreja do Colégio dos Jesuítas, em Ponta Delgada. Em 2010 abriu o Núcleo de Santa Bárbara, e em 2016 abriram os circuitos de História Natural e Memória do Convento, no núcleo de Santo André.
1 - Luís Bernardo Leite de Ataíde; As Secções de Arte e Etnografia do Museu de Ponta Delgada (Dr. Carlos Machado). Ponta Delgada: Of. de Artes Gráficas, 1944.
2 - Maria Luísa Ataíde da Costa Gomes, in DIARIO DOS AÇORES de 12 de Maio de 1960.