En el año 1.952 se creó un pequeño gabinete para las clases de Ciencias, Física y Química, destinada para los estudios superiores de los Padres Carmelitas en Onda. En 1.955 se hizo una primera ampliación y en 1.957 se duplicó su extensión y se abrió al público.
En 1.962 se habló de un anteproyecto para "un nuevo Museo, que albergue el ya existente, propiedad de los Padres Carmelitas y que se emplaza en los terrenos de la Orden, próximos al Convento e Iglesia, denominados "El Carmen", en Onda (Castellón), con vistas y acceso directo desde la carretera de Onda a Tales, que toma origen en Villarreal, desde la de Barcelona a Valencia".
A finales de 1.963 se comenzaron las obras y el nuevo Museo empezó a funcionar en 1.965.
El Museo se encuentra en un edificio 1600 metros cuadrados, distribuido en dos zonas, la anterior (propiamente Museo) en planta y dos posos; y la posterior con el Aula de Ciencias, Biblioteca, laboratorio y otras dependencias.
En la planta baja, se presentan varios macrodioramas referidos a difrentes grupos zoológicos (mamíferos carnívoros, herbívoros y rumiantes, aves, fauna acuática, fauna polar, faunas asiática, ibérica y africana ....) En la primera planta se presentan las colecciones de aves, huevos, invertebrados, colecciones fitopatológicas y herbarios. En la segunda planta se muestran: un estudio de la materia, colecciones de minerales y rocas, referencias a formación del universo, la tierra, evolución hasta formar la vida, y evolución de ésta hasta hoy.
Independientemente de otras consideraciones, los contenidos del Museo no son nada despreciables:
- Fauna de vertebrados: 1330 ejemplares
- Fauna de invertebrados: 5500 ejemplares
- Especies vegetales: 1800 ejemplares
- Minerales y rocas: 1300 muestras
- Fósiles: 600 muestras
- Huevos: 300 muestras
- Moluscos: 400 ejemplares
- Anatomía y osteología: 100 muestras
- Gráficos y reproducciones: 300 muestras
La situación que atraviesa el museo ha pasado de ser crítica, a ser "estacionaria". Actualmente el museo se mantiene gracias a la subvención municipal, pero esta es insuficiente para emprender reformas necesarias para incrementar la afluencia de público según explica el actual director del museo, Luís Torres Pérez
