Este museo recibe su nombre debido a que alberga el famoso mural «Sueño de una tarde dominical en la Alameda Central» de Diego Rivera. Luego del sismo ocurrido en septiembre de 1985, en la Ciudad de México, el Hotel del Prado, uno de los edificios más lujosos de la época, que albergó inicialmente el mural, quedó completamente en ruinas. Sin embargo, la obra se pudo rescatar. Para transportar la obra se recortó la pared que sostenía al mural, posteriormente se usó una estructura de metal para soportar las 15 toneladas de peso y se protegió con tela, triplay y colchones de hule.
Después se inició la construcción del sitio que actualmente lo conserva, el cual fue inaugurado el 19 de febrero de 1988. En el mural, Diego Rivera retrató 400 años de historia de México. El artista presenta una galería de personajes históricos, entre ellos Hernán Cortes y fray Juan de Zumárraga, quienes ejemplifican la conquista de México. Además de la poetisa Sor Juana Inés de la Cruz, Benito Juárez, Porfirio Díaz y Francisco I. Madero, personajes del movimiento revolucionario.
Rivera plasmó imágenes cotidianas de su infancia y juventud. Él mismo se retrató como niño en la sección central de la obra, acompañado de Frida Kahlo, la Catrina y José Guadalupe posada.
Descubre a todos los polémicos personajes del mural a través de una guía virtual del museo. https://inba.gob.mx/sitios/recorridos-virtuales/museo-mural-diego-rivera/