Pomysł utworzenia Muzeum zrodził się po przeprowadzonych w Bydgoszczy Mistrzostwa Świata Juniorów w Lekkoatletyce w 2008 roku. Głównym czynnikiem motywującym do takiego czynu była chęć upamiętnienia bogatych tradycji sportowych miasta, dużej liczby klubów i sportowców odnoszących sukcesy zarówno w kraju jak i zagranicą.

Bezpośrednio po otwarciu, Muzeum posiadało 774 puchary (największa kolekcja w Polsce) i ponad 40.000 fotografii.
W zbiorach znajdują się także m.in.:
1. medale olimpijskie bydgoskich sportowców, m.in. Marka Leśniewskiego (srebrny medal IO w Seulu 1988), Teresy Ciepłej (brązowy na IO w Rzymie 1960, złoty i srebrny na IO w Tokio 1964), Bartłomieja Pawełczaka (srebrny medal IO w Pekinie 2008),
2. puchary, trofea izby pamięci i archiwum fotograficzne CWZS Zawisza, w sumie 482 eksponaty, w tym 399 pucharów,
3. kroniki i zdjęcia archiwalne Bydgoskiego Towarzystwa Wioślarskiego,
4. trofea klubu Łączność, łącznie 36 pucharów i sztandar,
5. trofea Kujawsko-Pomorskiego Szkolnego Związku Sportowego, łącznie 70 pucharów, 12 statuetek, 13 medali pamiątkowych i 118 fotografii,
6. pamiątki, sprzęt i trofea medalistów olimpijskich m.in.:
- Zdzisława Krzyszkowiaka – złotego medalisty IO w Rzymie 1960 w biegu na 3 km z przeszkodami,
- Ryszarda Kubiaka - brązowego medalisty w wioślarstwie na IO w Moskwie 1980,
- Marka Leśniewskiego – srebrnego medalisty w kolarstwie na IO w Seulu 1988,
- Roberta Sycza – dwukrotnego złotego medalisty w wioślarstwie na IO w Sydney 2000 i IO w Atenach 2004,
- Beaty Mikołajczyk - srebrnej medalistki w kajakarstwie na IO w Pekinie 2008.