Музей мотоциклов официально открылся 25 июня 2004 года. Основой для его создания послужила коллекция мототехники Ирбитского мотоциклетного завода, собранная в отделе главного конструктора за 60 лет существования предприятия.

В музейных экспозициях представлена не только отечественная мототехника тяжёлого класса начиная с 40-х годов ХХ столетия, но и зарубежные модели ведущих мотоциклетных фирм Англии, Германии, США, Японии 1935–1989 годов выпуска.

В собрании музея более 120 транспортных единиц — мотоциклов, оригинальных микроавтомобилей и вездеходов производства ИМЗ. Также имеется коллекция двигателей внутреннего сгорания. Ирбитская коллекция уникальна, она отражает основные тенденции развития отечественного и мирового мотоциклостроения.