Os planos para o museu foram anunciados em outubro de 1989, cerca de 2 anos e meio após a morte de Warhol. Na época do anúncio, obras no valor de cerca de US $ 80 milhões foram doadas ao museu recém-anunciado pelo AWFVA e pela Dia Art Foundation. Thomas N. Armstrong III, que foi diretor do Whitney Museum of American Art de 1974 a 1990, foi nomeado o primeiro diretor do museu em 1993. Matt Wrbican juntou-se ao equipe do museu antes de sua inauguração, fazendo um inventário dos pertences de Warhol em Nova York, e tornou-se o arquivista e especialista no trabalho de Warhol.

Em 1993, o prédio de 88.000 pés quadrados (8.200 m2) ) armazém industrial e suas extensas reformas custaram cerca de US $ 12 milhões, e o AWFVA doou mais de 1.000 obras de Warhol no valor de mais de US $ 55 milhões, uma doação que cresceu para cerca de 3.000 obras.

Em 13 de maio -14 de 1994, o museu atraiu cerca de 25.000 visitantes em seu fim de semana de inauguração. Armstrong, seu diretor fundador, renunciou aos nove meses após sua abertura; na época de sua renúncia, o museu tinha “relações tensas” com o AWFVA e o Carnegie Institute, seu financiador, embora o New York Times não conseguisse encontrar ninguém envolvido que dissesse se esse atrito desempenhou um papel no caso de Armstrong. demissão.

Em 1 de novembro de 1997, o AWFVA doou todos os direitos autorais de filmes e vídeos de Warhol para o museu.

Em 2013, foi anunciado que em Manhattan, Nova York, em o desenvolvimento do Essex Crossing no Lower East Side, um anexo ao principal museu de Pittsburgh, estava programado para abrir em 2017. No entanto, o museu anunciou em março de 2015 que abandonou seus planos de abrir o anexo de Nova York.

Em outubro de 2019, uma fita de áudio de música publicamente desconhecida de Lou Reed, baseada no livro de Warhol de 1975, “A filosofia de Andy Warhol: de A a B e de volta”, foi descoberta em um arquivo. no museu em Pittsburgh.