Die Gründung des Museums Laufental (früherer Name: Heimatmuseum des Laufentals) in Laufen geht auf die Zeit des Zweiten Weltkriegs zurück. Der Ursprung der Sammlung ist wie folgt überliefert: Die Schweizer Bevölkerung wurde von den Behörden aufgrund der Brandgefahr durch Bombenabwürfe irregeleiteter Flugzeuge aufgefordert, alles brennbare Material von den Dachböden zu räumen (sog. Entrümpelung als Zivilschutzmassnahme neben der Verdunkelung). Bei den damaligen Räumungsaktionen in Laufen kamen Gegenstände zum Vorschein, die von Leo Segginger zusammen mit Werner Fuchs und Leo Schumacher als Kulturgüter gesammelt und aufgehoben wurden. Zunächst wurden die Objekte in der Amtshaus-Scheune in Laufen untergebracht. 1944 gründeten die drei Sammler zusammen mit weiteren Herren den Museumsverein Laufental, der bis heute für den Betrieb des Museums sorgt. Der Gemeinderat Laufen überliess dem Verein 1945 provisorisch die Räumlichkeiten im alten Rathaussaal. 1946 wurde zum ersten Mal eine kleine Ausstellung mit Ölgemalden, Stichen und Fotografien gezeigt. Im Jahr darauf folgte zum 650-jährigen Jubiläum der Stadt Laufen eine Ausstellung mit historischen Dokumenten und Objekten lokaler Herkunft.
Die Sammlung wuchs stetig an bis die Räumlichkeiten des angrenzenden Obertors dazukamen, um mehr Raum zu schaffen. Sie umfasste bald schon zahlriche historische Wert- und Kunstgegenstände, Waffen, Urkunden, Fayence, Textilien, Türschlösser etc. sowie zahlreiche Versteinerungen aus dem Laufental und Bilder von August Cueni. 1953 ging das Rathaus in den Besitz der Stadtburgergemeinde über; wegen der weiterhin wachsenden Sammlung musste wiederum ein grösserer Raum gefunden werden. Der 1967 gewählte zweite Präsident des Museumsvereins, Emil Richterich, konzentrierte sein Engagement daher stark auf die Raumsuche.
1974 stellte die Einwohnergemeinde Laufen dem Verein das «alte Schulhäuschen» bei der Katharinenkirche am Heyle-Platz an bester Lage in der Altstadt zur Verfügung. Nach einem Umbau, der u.a. durch Beiträge des Kantons Bern, der Einwohner-, Stadt- und Vorstadtburgergemeinde Laufen und aller Gemeinden des Bezirks Laufental sowie der Pro Helvetia finanziert wurde, konnte das Museum im Frühling 1977 am heutigen Standort eröffnet werden. Ein grosses Volksfest mit einem Umzug unter Beteiligung aller 13 Laufentaler Gemeinden fand 1979 statt und trug ebenfalls dazu bei, dass der Umbau finanziell erfolgreich abgeschlossen werden konnte. 1992 wurde die Helias Helye-Statue vor dem Museum eingeweiht. 1994 beging das Museum sein 50jähriges Jubiläum mit einem grossen Fest. 1995 beteiligte sich das Museum mit einer Sonderausstellung "Documenta" am 700-Jahre Jubiläum der Stadt Laufen und 1999 am 300jährigen Jubiläum der benachbarten St. Katharinenkirche.
Im Jahr 2001/2002 gab sich das Museum ein neues museologisches Konzept. Seit 2004 baut das Museum eigenen Wein an.
Ab 2010 erfolgte eine umfassende Renovation mit Umbau in mehreren Etappen - insbesondere um die bedeutende Fossiliensammlung von Peter Borer sachgerecht unterbringen zu können. Ebenfalls im Jahr 2010 hat sich das Museum in Zusammenarbeit mit der Fachstelle Archäologie und Museum des Kantons Basel-Landschaft einem elektronischen Inventarisierungsprojekt angeschlossen, in dem die rund 10'000 Objekte des Museums aufgenommen werden sollen.

Heute beherbergt das Museum neben den jährlich wechselnden Sonderausstellungen, die traditionell jeweils an Martini (11. November) eröffnet werden, folgende Dauerausstellungen:
- Ammoniten (Fossilien des Jurameers aus dem Jung-Paläozoikum und Mesozoikum, Sammlung Peter Borer)
- Steinzeitliche Frau (Ein bedeutender Skelettfund aus der mesolithischen Grabstätte in der Birsmatten-Basisgrotte in Nenzlingen)
- Villa rustica (Funde aus dem römischen Gutshof im Müschhag bei Laufen)
- Krippenfiguren (Sammlung des Blauener Pfarrers Anton Bürge)
- Helias Helye (über den ersten Buchdrucker der Schweiz in Laufen)
- August Cueni (Bilder des bekanntesten Malers des Laufentals)
- Bürgerliche Familie (Tracht und Wohnen um 1900)
- Wehrhaftes Tal (über die Entwicklung der Feuerwaffen)
- Küfer und Bauer (über die Handwerks-Geschichte des Laufentals)