În secolele XVII-XIX în spaţiul în care se găseşte în momentul de faţă clădirea secţiei de Istorie-Arheologie a Muzeului Olteniei exista un izvor de la care se aprovizionau sacagii cu apă potabilă şi pe care o distribuiau contra cost în zona istorică a Craiovei. Terenul aparţinea Bisericii Maica Precistă din Dud, astăzi Madona Dudu. Tot pe acest teren se afla o parte dintr-un codru străvechi, din care se mai păstrează o mică porţiune, în actualul parc Mihai Bravu. Spaţiul aparţinea şi mahalalei Brânduşa, de care era despărţit printr-un pârâu, ce făcea legătura între pârâul din Valea Vlăicii şi unul din braţele Jiului de altă dată.
În faţa actualei clădiri era un podeţ de lemn care făcea legătura cu mahalaua Dorobănţia unde locuiau dorobanţii, cei care apărau ordinea în Craiova şi aveau şi atribuţii militare. La sfârşitul sec. al XIX-lea în condiţiile donaţiei făcute fundaţiei Madona Dudu de un oarecare Preda s-a pus problema construirii unui ospiciu de către municipalitate. În aceste condiţii proiectul viitoarei clădiri cuprindea o curte interioară închisă şi ferestrele zăbrelite la o înălţime mai mare decât la clădirile obişnuite.
Conducerea oraşului Craiova, care primise prin donaţie acest teren, a socotit că amplasarea unui asemenea spital este neadecvată, fiind prea aproape de centrul oraşului. Ca atare, noua clădire a spitalului s-a construit în afara Craiovei pe atunci.
Cu fonduri de la Ministerul Învăţământului şi Cultelor, precum şi de la Primăria Craiovei, la începutul secolului XX a început construcţia actualului sediu.
Construcţia clădirii secţiei de Istorie şi Arheologie a Muzeului Olteniei, după planurile arhitectului Fr. Billek, a fost încheiată în anul 1906 şi inaugurată în toamna aceluiaşi an, cu prilejul jubileului a 40 de ani de domnie a Regelui Carol I, având ca funcţionalitate o şcoală primară de băieţi şi de fete. În acest spaţiu au fost adăpostiţi mulţi copii orfani care învăţau şi o meserie. Cu fondurile proprii obţinute prin diverse mijloace: obiecte de artizanat lucrate de elevi şi vândute de Comitetul Doamnelor Craiovene la marile sărbători de peste an, se asigura hrana multor elevi săraci, totul patronat de preoţii slujitori ai Bisericii Madona Dudu.
În noiembrie 1940 clădirea a fost grav afectată de cutremurul de atunci, activitatea şcolară fiind transferată pentru o perioadă până la reconsolidarea clădirii. În anul 1948 au fost desfiinţate de către regimul comunist fundaţiile religioase şi şcolile particulare. Prin urmare, la intervenţia directă a viitorului academician C.S. Nicolăescu-Plopşor şi a colegului său de şcoală – Ştefan Voitec, pe atunci ministru al învăţământului, clădirea a fost acordată Muzeului Olteniei. Aici au figurat iniţial pentru un timp şi Arhivele Statului şi toate muzeele din Craiova.
