Kulsvier Karl K. Nielsen regnes for Værløse Museums grundlægger. Han havde gennem en årrække – især under Besættelsen – indsamlet en lang række oldsager specielt fra de mange tørvegrave, som blev gravet under 2. Verdenskrig. I 1948 var han med til at danne Historisk Forening for Værløse Kommune, hvis formand han var gennem mange år. Foreningen etablerede den første museumsudstilling i 1953 i Lille Værløses gamle skole. Den tidligere Værløse Kommune købte i 1959 Mosegården, og Karl K. Nielsen flyttede i 1962 ind i gårdens stuehus, hvorefter gården blev udbygget som Værløse Museum. I 1977 blev der knyttet et lokalhistorisk arkiv til museet.
I den daværende Farum Kommune blev Farum Lokalhistoriske Forening og Arkiv stiftet i 1987 og organisatorisk omdannet til den selvejende institution Farums Arkiver og Museer i 1992. I 1993 åbnede et museum på Ellegården i Stavnsholt. I 2001 indrettedes endnu et museumsafsnit på Farumvejgård (nabogården til Ellegården). Ved Strukturreformen i 2007 blev museerne i Værløse og Farum lagt sammen til det statsanerkendte Furesø Museer.
I 2012 åbnede Immigrantmuseet i Farum som en afdeling af Furesø Museer med landsdækkende sigte. Samtidig blev de lokalhistoriske udstillinger samlet på Mosegården i Værløse og den gamle købmandsgård Cornelen i Stavnsholt. Ud over disse tre afdelinger omfatter den selvejende institution Furesø Museer i dag også Furesø Kommunes stadsarkiv og et lokalarkiv. Da museet ikke har arkæologisk ansvar, er det Nordsjællands Museum, der varetager de lovbundne arkæologiske opgaver i kommunen.
