Apie muziejaus steigimą Palangoje, kalbėta dar XX a. pr., kai 1907 m. liepos 27 d. buvo įkurta „Palangos bičiulių draugija“. Jos steigėjai broliai grafai Feliksas ir Aleksandras Tiškevičiai (1864–1945), profesoriai Janas Ptazyckis iš Peterburgo ir Vytoldas Vroblevskis iš Varšuvos, gydytojai Tadeuszas Zahorskis iš Vilniaus ir J. Jokielis iš Lodzės, taip pat advokatas Oskaras Szelleris iš Varšuvos. Draugijai pradžioje priklausė 32 nariai, vėliau – apie 200. Tikslas – sveikatingumo, medicinos ir kultūros raida. „Palangos bičiulių draugija“ 1913 m. išleido leidinį, kuriame aprašytos vertingos laukinių augalų rūšys, būdingos Palangos kraštui. Taip pat Poznanėje išleista dr. Stanislovo Karvovskio knyga lenkų kalba „Palanga ir Kretinga“ (lenk. „Połąga i Kretynga“), kurioje detaliai atskleidžiama ne tik krašto istorija, bet ir prieplaukos statybos darbai. XX a. pr. spaudoje, raginta rinkti eksponatus būsimam muziejui Palangoje. Tačiau muziejus tuo metu nebuvo įkurtas.
Kraštotyrinių draugijų iniciatyvos ir muziejaus Palangoje steigimo idėja atnaujinta tik 1964 m., kai priimti Lietuvos Tarybų Socialistinės Respublikos (LTSR) kraštotyros draugijų įstatai. Įvairiuose Lietuvos miestuose veikusios draugijos, plėtodamos aktyvią veiklą, siekė įkurti etnografinius muziejus. 1966 m. Palangos vykdomajame komitete įsteigtas LTSR Kraštotyros draugijos Palangos skyrius. Pirmininke paskirta pedagogė lituanistė Emilija Adiklienė (1906–1993).
Palangiškiai kraštotyrininkai organizavo Paminklų apsaugos fondą, sudarė miesto kultūros paminklų sąrašą, žemėlapį, organizavo kolektyvų, darbuotojų veiklos metraščių rašymą, rinko atsiminimus apie žuvusius tarybinius karius, aprašė krašto amatus, sudarė aplankus-biografijas žymiems Palangos žmonėms, bei užrašė tautosakos pavyzdžių. Kasmet rengtos viešos parodos. Per pirmąją parodą, 1969 m. vasario 28 d., išsakyti lūkesčiai dėl muziejaus steigimo, muziejinių patalpų skyrimo eksponatų laikymui. 1970 m. surinkti 193 eksponatai, parengta daug teminių aplankų, pradėtos aprašinėti senosios Palangos sodybos. 1971 m. surinkta virš 500 eksponatų. 1973 m. nutarta organizuoti visuomeninio muziejaus steigimą. 1977 m. E. Adiklienė atsisakė pirmininkės pareigų ir pradėjo savarankiškai rengti ekspedicijas, kuriose toliau tyrinėjo senąsias Palangos sodybas. Miesto valdžiai, nepriėmus sprendimo įkurti muziejų, visus surinktus eksponatus 1982 m. perdavė tuometiniam Lietuvos TSR istorijos-etnografijos muziejui (dabar Lietuvos nacionalinis muziejus).
2008 m. gegužės 30 d. Palangos miesto savivaldybės viešojoje bibliotekoje įvyko konferencija „Palangos kultūros paveldas: būti ar nebūti?“. Joje pristatyti XIX a. II pusės – XX a. I pusės Palangos raidos ypatumai, Palangos kurorto kultūros paveldo vertybių būklės vertinimas: urbanizacijos proceso poveikio pajūrio kraštovaizdžiams tendencijos, aptartas atliktas tyrimas apie Palangos kopų augalijos būklę, pateikta žinių apie Palangos povandeninį paveldą, pristatyti kultūros paveldo apsaugos mitai ir tikrovė Palangoje, aptartos šiuolaikinės paveldosaugos ir urbanistinio paveldo išsaugojimo galimybės. Šioje konferencijoje kalbėta apie būtinybę steigti Palangos krašto muziejų.
2011 m. spalio 19 d. Palangos miesto savivaldybės viešojoje bibliotekoje surengta antroji konferencija per kurią priimta rezoliucija, surašyti svarbiausi ir būtiniausi pirmieji žingsniai kurorto muziejaus steigimui. Pirmuoju punktu rekomenduojama įsteigtą muziejų pavadinti ne Palangos krašto, o Palangos kurorto muziejumi. Ir taip nuo muziejaus kūrimo vizijos pradžios praėjus visam amžiui, 2013 m. rugpjūčio 29 d. Palangos miesto savivaldybės taryba priėmė galutinį sprendimą įkurti Palangos kurorto muziejų. Jis įkurdintas istorinėje viloje „Anapilis“. Pirmuoju muziejaus direktoriumi tapo palangiškis istorikas, įvairių archeologinių ekspedicijų koordinatorius, povandeninio paveldo tyrimų ekspedicijų vadovas Jūratis Viktoras Liachovičius (1946–2017).
Palangos kurorto muziejus šiuo metu yra svarbus daugiafunkcinis centras, kuris saugo, tyrinėja ir reprezentuoja muziejines vertybes, reikšmingą Palangos vizualiojo paveldo rinkinį, archeologinių tyrimų metu Palangos mieste rastas kultūros vertybes. Muziejaus fonduose formuojami archeologijos, istorijos, fotografijos, numizmatikos, faleristikos, filatelijos, dailės, Palangos kraštotyros draugijos, privačių asmenų rinkiniai.
2016 m. modernizuotame muziejuje organizuojamos šiuolaikinės ir istorinės Lietuvos ir užsienio parodos, vyksta susitikimai su autoriais, istorijos ir kultūros tyrinėtojais, edukaciniai užsiėmimai, konferencijos, paskaitos, filmų peržiūros, koncertai ir kita pramoginė veikla. Kasmet muziejuje vyksta tradiciniai Muziejų nakties renginiai, šurmuliuoja miesto šventės – Palangos dienos, tradicija tapo meno paroda „Balta drobulė“, poezijos konkursas „Haiku Palangai“, paroda iš privačių kolekcijų „Palanga. Istorijos atspindžiai“.
Ir nors nuo Palangos krašto muziejaus kūrimo vizijos pradžios praėjo bene visas amžius, tačiau Palanga gali pasidžiaugti, kad po ilgų ieškojimų, kur turėtų įsikurti muziejus, buvo priimtas sprendimas jį įkurdinti istorinę reikšmę kurortui turinčioje viloje „Anapilis“. 2013 m. Palangos miesto savivaldybės taryba patvirtino Palangos kurorto muziejaus steigimą ir jo nuostatus. 2014 m. pradžioje, muziejuje pradėjo dirbti muziejininkai.
