豊田佐吉の命によって建造された、1911年完成の「豊田自動織布工場」（後の豊田自動織機栄生工場）の跡地へ開設。建物は1918年にレンガ造りへ改築された工場建屋を流用したものである。当初はトヨタテクノミュージ
豊田佐吉の命によって建造された、1911年完成の「豊田自動織布工場」（後の豊田自動織機栄生工場）の跡地へ開設。建物は1918年にレンガ造りへ改築された工場建屋を流用したものである。当初はトヨタテクノミュージアム 産業技術記念館の名称で運営されていたが、開館20周年を迎えた2014年7月1日以降は現名称を用いている。1994年度には第2回愛知まちなみ建築賞大賞を受賞している。
展示は繊維機械に関する「繊維機械館」と、自動車に関する「自動車館」の大きく2つに分類され、それぞれ納められている。また、かつての豊田紡織本社事務所も「トヨタグループ館」として修復され、佐吉による設計図や取得した特許証などのゆかりの品が展示されている。展示物は動態保存されているものが多く、技術の進歩を実演で感じることができる。なお、工場建物を改築して用いている繊維記念館・トヨタグループ館の2館については、1996年2月27日付で名古屋市都市景観重要建築物等に指定された。この他、2007年には建設業協会（現：日本建設業連合会）により第48回のBCS賞を受賞している。
