După primul război mondial câțiva colecționari slătineni inițiaza colecții particulare, îndeosebi de arheologie, numismatică și artă populară.
S-a constituit un Comitet organizatoric pentru înființarea muzeului județului Olt, care s-a preocupat intens între 1920-1949 de colecționarea unor obiecte și documente valoroase pentru istoria acestor meleaguri. În anul 1951 Direcția Așezămintelor de Cultura îi încredințează profesorului Ion Moroșanu misiunea de a înființa un muzeu la Slatina. La 1 mai 1952 a fost inaugurat Muzeul Raional Slatina, ce va funcționa sub această titulatură până în 1968, când, odată cu reorganizarea administrativ teritorială, devine Muzeul Județean Olt.
La început muzeul din Slatina se constituie din colecția avocatului Ion (Jack) Florescu, mare colecționar și președinte al comitetului de organizare a muzeului Oltului, donată în acest scop, și din piesele, în special paleolitice, descoperite de profesorii Paul Dicu și Ion Moroșanu în prundișurile Dârjovului și Oltului. Ulterior, săpăturile arheologice sistematice întreprinse pe teritoriul județului, alături de achiziții și donații au îmbogățit substanțial colecțiile inițiale.
În anul 1970 se înființează secția de etnografie, iar din 1975 începe constituirea patrimoniului de artă plastică. Muzeul Județean Olt tezaurizează și valorifică expozițional colecții de arheologie, istorie medievală, modernă și contemporană, artă plastică și etnografie care conțin piese de patrimoniu definitorii pentru cultura și civilizația Oltului, unele dintre ele figurând în patrimoniul cultural național.
Funcționând inițial în sedii improprii (patru încăperi dintr-o casă de locuit de pe strada Gării, demolată ulterior), muzeul a obținut clădirea monument istoric de pe strada Ionașcu, nr. 73, din fața Catedralei orașului, casa Deleanu, unde a funcționat până în 1997, când a obținut, prin Hotarârea Guvernului României clădirea Palatului Administrativ.
De-a lungul anilor, în actuala clădire a Muzeului Judeţean Olt au funcţionat sediul Prefecturii Olt în perioada României moderne şi, din lipsă de spaţiu, alte instituţii proprii unei capitale de judeţ cum ar fi Tribunalul, Revizoratul şcolar şi Protoieria. Edificiul a fost construit din fondurile statului în perioada anilor 1886-1887 şi a costat 150.000 lei aur, inaugurarea sa fiind făcută în anul 1887. Amplasat într-o poziţie dominantă, unde se intersectau cele mai frecventate străzi din Slatina (Bucureşti, Lipscani şi Carol), Palatul Administrativ constituia la vremea respectivă cea mai importantă clădire a oraşului, locul unde au păşit ilustre personalităţi şi s-au desfăşurat evenimente circumscrise marilor momente ale istoriei noastre naţionale. Imediat după inaugurare Palatul Administrativ a fost vizitat de regele Carol I, la 1/13 octombrie 1887, în timpul manevrelor militare efectuate de armata română pe aliniamentul Oltului. Aici, la 1 decembrie 1918, slătinenii au vibrat la unison cu Ţara şi au manifestat adeziunea necondiţionată faţă de actul Marii Uniri.