El edificio de la Biblioteca Museo fue diseñado entre los años 1882 y 1884 por el maestro de obras Jeroni Granell, que lo concibió como un templo clásico, coronado por una cúpula central y con dos alas simétricas destinadas respectivamente a Biblioteca y Museo. Fue de los primeros edificios públicos construidos en Cataluña con fines museísticos. El estilo decorativo corresponde a un periodo de investigación historicista propio de la arquitectura europea de finales del XIX, con repertorios ornamentales neoegipcios y neogriegos y con un resultado estético ecléctico e impactante, característico de la arquitectura pública catalana de finales de siglo, justo antes del auge del modernismo.

La fachada está presidida por cuatro columnas y un tímpano semicircular. En el friso del nártex está grabada la inscripción en latín del lema Surge et ambula -Levántate y anda. Flanqueando la entrada están las esculturas monumentales de dos villanoveses ilustres: el poeta romántico Manuel de Cabanyes (del escultor Josep Campeny) y el arzobispo Francisco Armanyà (de Manel Fuxà). Los esgrafiados que adornan las paredes de las fachadas frontales y laterales son obra del artista Josep Mirabent i Gatell. En ellos se pueden ver diferentes escenas alegóricas sobre arte, literatura y ciencias, con algunos detalles de clara simbología masónica.

El edificio se sitúa en medio de un espacioso jardín decimonónico creado por Josep Piera y queda rodeado por un perímetro de hierro forjado que reproduce esquemáticamente la forma del papiro, continuando con las reminiscencias egipcias.

La Biblioteca Museo Víctor Balaguer nació a finales del siglo XIX con la voluntad de ofrecer al público la oportunidad de ver reunidas múltiples colecciones de arte, libros y etnografía que Víctor Balaguer había atesorado a lo largo de su vida. El fondo estaba formado por objetos procedentes tanto de Cataluña como de otras culturas de todo el mundo, algunas muy lejanas, lo que convertía parte de las salas en muestras de curiosidades exóticas a los ojos de la gente de aquellos momentos.

Balaguer hizo construir un edificio de nueva planta expresamente para hacer de Museo y Biblioteca públicos. Con esta magna obra se disponía a contribuir en el avance del país, ya que estaba convencido de que la cultura constituía la base para el progreso de un pueblo.

Su fundación en 1884 coincidió con la década de la llamada Fiebre del Oro, que en el campo de las artes y la museología corresponde al período de la investigación y la revalorización de las artes industriales y el diseño y que posibilitará el nacimiento inmediato del arte modernista catalán.

De aquí que las colecciones que Balaguer fue atesorando en vida no se ciñeran a la acumulación de arte y literatura, sinó que aglutinó un importante fondo de arqueología, etnografía, artesanía, artes decorativas e industriales… que confieren una miscelánea valiosa, diversa, dispersa y extraordinariamente interesante. Con este pequeño cosmos de objetos quería sumergir a sus conciudadanos en la universalidad del saber.