Les collections du département des arts appliqués sont issues des premières collections réunies par le Musée historique dès le début du 19^e siècle. En 1835, une collection d'objets liés à la vie neuchâteloise se crée, grâce aux dons et surtout à l'installation du musée au « Gymnase latin ». Les Autorités de la ville en 1838, puis celles du canton en 1858, remettent au Musée historique des objets précieux relatifs à la vie de Neuchâtel et une grande collection d'armes.

En 1884, le Musée historique (et ethnographique) s'installe dans le nouveau musée de peinture. Les collections se développent grâce à l'activité des conservateurs ainsi qu'aux dons en nature et en objets provenant des familles neuchâteloises. En 1972, le bâtiment devient le Musée d'art et d'histoire.

En 1987, les deux musées se fondent en une entité administrative pourvue de quatre départements autonomes. Les vastes collections du musée d'histoire sont réparties dans trois départements, le Service des archives et estampes historiques (le département historique), le Cabinet de numismatique, et enfin, pour tous les objets liés à Neuchâtel ou non, historiques ou non, le département des arts appliqués.