Уникальный многопрофильный музей под открытым небом был создан в соответствии с Постановлением Совета Министров РСФСР от 16 февраля 1988 года. Но для того, чтобы такое решение состоялось, потребовались многолетние усилия десятков людей, в разные годы посвятивших свою жизнь изучению и охране всемирно известного памятника первобытного искусства. Скала с рисунками древних людей на берегу р. Томи, открытая на рубеже XVI -XVII вв., на протяжении сотен лет приковывала к себе внимание исследователей. Ее описания содержатся в трудах известных ученых и путешественников XVII- XIX веков Ф. И. Страленберга, Г. Ф. Миллера, Г. И Спасского и многих других. В 60-70-х годах ХХ века изучение томских петроглифов продолжили советские исследователи А. П. Окладников, А. И. Мартынов, В. В. Бобров, Ю. М. Бородкин, Э. И. Биглер. Завершающим этапом этих многолетних исследований стал капитальный труд А. П. Окладникова и А. И. Мартынова «Сокровища Томских Писаниц» (1972), а также десятки статей в научных журналах в СССР и за рубежом. Наука сделала свое дело, ученые помогли современникам понять смысл жизни и мировоззрение древних, но оградить памятник от естественного разрушения под действием природных факторов, а главное от вандалов, они были не в силах.
В 60-80-е годы своеобразным штабом по спасению скалы стала группа ученых, преподавателей и студентов-историков под руководством профессора Анатолия Ивановича Мартынова. Благодаря этим людям была осуществлена первая реставрация памятника, построена знаменитая лестница, которая и сегодня является главным спуском к скале, развернута просветительская деятельность среди населения посредствам публикаций в прессе, радио и телепередач, организованы первые экскурсии. В 1968 г. территория, прилегающая к писанице была объявлена заповедной зоной, а к середине 80-х, в том, что здесь, на Томской писанице, должен быть музей сомнений уже ни у кого не было.
Во главе музея-заповедника «Томская Писаница» стал профессиональный этнограф, к.и.н. В. М. Кимеев. В это время были заложены основы функционирования музея: создан профессиональный коллектив единомышленников, утверждены охранные зоны и генеральная схема развития музейного комплекса, проведена топосъемка местности, осуществлен землеотвод, подготовлен и утвержден генеральный план, налажен выпуск
начало формированию этнографических экспозиций музея. «Шорский улус Кезек» и «Русское сибирское село». В 1989-91 гг. в результате разведывательных археологических экспедиций вниз по течению Томи сотрудниками музея были обнаружены новые наскальные рисунки. С 1991 по ноябрь 2004 года музей возглавляла Г. С. Мартынова. Этот период в истории музея-заповедника «Томской Писаницы» ознаменован появлением новых экспозиций, организацией научных конференций и семинаров. В 1995 году музеем-заповедником организована международная конференция по проблемам древнего наскального искусства; открыты музей «Петроглифов Азии», являющийся сегодня крупнейшим в России хранилищем коллекций наскального искусства Центральной Азии и археологический комплекс «Археодром». В 1996-97 гг. созданы экспозиции «Мифология и эпос народов Сибири», Славянский мифологический лес", в 2000 г. экспозиционные комплексы «Время, космос и календари» и «Живая археология». Во второй половине 90-х годов музей-заповедник начинает принимать активное участие в конкурсах и музейных форумах и
С 2004 г. по настоящее время директор музея-заповедника В. А. Каплунов. В 2005 г. проведена реконструкция музея-заповедника. За 20 лет музей-заповедник превратился в признанный научно-исследовательский центр и настоящую кузницу научных кадров. Бессменным научным консультантом и главным специалистом музея все это время является академик РАЕН Анатолий Иванович Мартынов — человек, посвятивший Томской Писанице всю свою жизнь. Научными сотрудниками, в разные годы работавшими в музее — заповеднике, защищено 4 кандидатские диссертации. По материалам научных экспедиций и исследований музея написан ряд монографий и статей.
Музей-заповедник «Томская Писаница» сегодня — это динамично развивающийся современный многопрофильный культурный комплекс, успешно сочетающий в себе музейную специфику,