국내 유일의 말(馬) 전문박물관으로서, 우리 민족이 역사 시대를 통해 말을 부리는 과정에서 창출해 낸 문명적 성과 및 문화유산의 총체를 체계적으로 수집·전시·연구·보존함을 목적으로 설립되었다. 1988년 9월에 서울올림픽 승마 경기장과 함께 과천에 마사박물관으로 세워졌다.
2013년 1월 마사박물관이 말박물관으로 명칭을 변경하였다.
박물관은 전시실, 수장고, 학예연구실로 구성되었으며, 선사 시대부터 근·현대에 이르기까지 말을 소재로 한 조각, 그림, 공예품, 마구류, 전적 등 1,500여 점의 소장품을 보유하고 있다.
전시공간은 크게 둘로 분리되어 있는데, 한쪽에는 삼국시대부터 무덤에 부장품으로 껴묻었던 토제·금속제·도자의 말 조각과 안장·발걸이·재갈·말방울 등 마구류가 다양하게 전시되고 있다. 다른 한쪽은 신앙의 대상에서부터 민속의 상징과 예술작품에 이르기까지 다양하게 등장한 마문화 관련 유물이 전시되어 있다.
박물관에는 말을 관장했던 관청의 기록인 민삼고(民三庫), 말의 동물학적 특성과 질병의 치료를 위한 마의방(馬醫方) 등 전적류, 그리고 영친왕(英親王) 이은(李垠)이 사용했던 기린문안장(麒麟文鞍裝)과 조선 말기 당시의 마필 숫자와 분포를 한눈에 파악할 수 있는 전국마필분포도, 안중식(安中植)의 「유하신마도(柳下神馬圖)」, 1811년(순조 11)에 마지막 조선통신사의 수행 화원으로 대마도에 간 이의양(李義養)이 현지에서 그린 「송하웅계도(松下雄鷄圖)」를 비롯한 근·현대 작가의 그림 등이 다수 소장되어 있다. 백제의 당초무늬 발걸이, 통일신라시대 순은제(純銀製) 대형 말방울, 영친왕이 사용했던 안장과 발걸이가 대표적인 소장품이다.
2007년 10월 1일 제1회 특별전 ‘한국인의 삶에 스며있는 마문화’를 개최한 이래 ‘100년을 달려온 한국의 경마’(2008), ‘마마(馬馬)님의 박물관행차(2009)’ 등의 특별전을 매년 개최하고 있다.
또한 전통적인 기마문화와 말과 관련된 역사와 문화를 복원하고 그 가치를 보급하기 위한 사업의 일환으로 『한국마정사』(1996), 『한국의 마상무예』(1997) 등의 마문화 연구총서, 『세계의 말 문화 Ⅰ』(2009), 『세계의 말 문화 Ⅱ』(2010) 등의 세계의 말문화 시리즈를 연차적으로 간행하고 있으며, 마의학 서적 『마경초집언해(馬經抄集諺解)』를 현대 국어로 옮긴 『마경언해』(2004)와 『한국 마문화연구의 현대적 조명』(2006) 등의 학술연구서를 간행하였다.
아울러 1995년에서 1996년에 걸친 학술연구를 통한 전통기마문화 복원사업의 일환으로 『무예도보통지』를 치밀하게 고증한 한민족 전통마상무예팀의 전통마상무예 및 격구시연을 현재까지 매년 일반인들에게 선보이고 있다.