I piani per il museo furono annunciati nell’ottobre 1989, circa 2 anni e mezzo dopo la morte di Warhol. Al momento dell’annuncio, opere per un valore stimato di 80 milioni di dollari furono donate al museo recentemente annunciato dall’AWFVA e dalla Dia Art Foundation. Thomas N. Armstrong III, che era stato il direttore del Whitney Museum of American Art dal 1974 al 1990, è stato nominato primo direttore del museo nel 1993. Matt Wrbican si è unito al personale del museo prima della sua apertura, inventario degli effetti personali di Warhol a New York, ed è diventato l’archivista ed esperto del lavoro di Warhol.

Nel 1993, il 88.000 piedi quadrati (8.200 m2 ) capannone industriale e i suoi vasti lavori di ristrutturazione erano costati circa $ 12 milioni, e l’AWFVA aveva donato più di 1.000 opere di Warhol per un valore di oltre $ 55 milioni, una donazione che è cresciuta fino a circa 3.000 opere.

Il 13 maggio -14, 1994, il museo ha attirato circa 25.000 visitatori nel fine settimana di apertura. Armstrong, il suo direttore fondatore, si è dimesso e mesi dopo la sua apertura; al momento delle sue dimissioni, il museo aveva avuto “rapporti tesi” con l’AWFVA e il Carnegie Institute, il suo finanziatore, anche se il New York Times non riuscì a trovare nessuno coinvolto che potesse dire se quell’attrito avesse avuto un ruolo in Armstrong “s dimissioni.

Il 1 ° novembre 1997, l’AWFVA ha donato al museo tutti i diritti d’autore di film e video di Warhol.

Nel 2013 è stato annunciato che a Manhattan, New York City, in lo sviluppo dell’Essex Crossing nel Lower East Side, un annesso al museo principale di Pittsburgh doveva essere aperto entro il 2017. Tuttavia, il museo ha annunciato nel marzo 2015 di aver abbandonato i suoi piani per aprire l’annesso di New York.

Nell’ottobre 2019, una cassetta audio di musica sconosciuta al pubblico di Lou Reed, basata sul libro di Warhol del 1975, “The Philosophy of Andy Warhol: From A to B and Back Again”, sarebbe stata scoperta in un archivio al museo di Pittsburgh.