Музей истории Университета расположен на 2 этаже главного корпуса КарГТУ, функционирует с 1987 года. Является одним из подразделений университета и подчиняется проректору по воспитательной работе. Заведующая музеем с января 2009 года является Жасарова Д.Ж.
Созданию музея способствовал приказ Минвуза СССР, адресованный всем вузам страны, № 787, от 10 декабря 1984 года, «Об участии высших учебных заведений во всесоюзном смотре научно-просветительской работы музеев, посвященном 40-летию Победы советского народа в Великой Отечественной войне».
Под руководством ректора Сагинова А.С. был создан Музейный совет из ведущих профессоров института. Большую помощь в деле создания и укомплектования музея оказали ветераны института: И.Л.Портной, И.И.Попов, Г.И.Вальштейн, Н.Г.Дьякова и А.Н.Лебедев. Была проведена упорная и кропотливая работа по сбору материалов и сведений, относящихся к истории института.
28 ноября 1987 года состоялось торжественное открытие Музея, которое было приурочено к 70-летию Великой Октябрьской Социалистической Революции и 35-летию КарПТИ.
Первым директором музея был А.Н.Лебедев. С 1997 года по 2005 год музеем руководила Н.Г.Дьякова. Благодаря этим людям в музее собран богатый фонд, состоящий из более 5 тысяч исторических документов, рукописной беллетристики, уникальной коллекции артефактов правительственных наград и поощрений, благодарственных писем, отражающих важные этапы в учебной, научной и общественной жизни вуза.
Экспозиция музея представляет собой своеобразную летопись истории становления и развития университета с 1953 года по 2008 год. Богатый и разнообразный материал представлен на персональных стендах, посвященных учебе в КПТИ Первого Президента РК Н.А.Назарбаева; ректора института, академика АН КазССР А.С.Сагинова; первого казахстанского профессора математики А.А.Ермекова и академика АН КазССР К.И.Сатпаева, чьи жизнь и деятельность были тесно связаны с институтом. Специальные стенды посвящены лауреатам Государственных премий, увековечиванию памяти ученых «Учитель, преклоняюсь перед именем твоим».
Исторический материал показывает посетителям Музея преемственность поколений, сохранение традиций, активное участие преподавателей и студентов в общественной жизни.
В соответствии с планом воспитательных работ сотрудником музея проводятся экскурсии во всех студенческих группах по истории университета, развитию научно-технического творчества, и патриотическому воспитанию студентов. Музей проводит учебную и научно-просветительскую работу с учащимися колледжей, школ, способствует профессиональной ориентации учащихся.