Taikomosios dailės ir dizaino muziejus įkurtas 1987 m., atstatytame Vilniaus Žemutinės pilies Senajame arsenale. Jis pastatytas ant XII–XIV a. medinių pastatų, grindinių ir Žemutinės pilies gynybinių sienų liekanų. Arsenalo rūsyje įrengta ekspozicija – čia galima pamatyti išlikusių ankstyvųjų Vilniaus miesto kultūrinių sluoksnių fragmentų. Šiuo metu muziejuje eksponuojama lietuvių liaudies sakralinio meno dirbinių, sakralinės dailės kūrinių, sentikių, stačiatikių ir unitų ikonų bei metalo dirbinių. Taikomosios dailės muziejuje taip pat veikia ilgalaikė paroda "Lietuvos didžiosios kunigaikštystės valdovų rūmų radiniai".