慶応元（1865）年に建てられた機械工場を利用し、大正12（1923）年に開館した歴史ある博物館です。
　島津家の歴史や近代化事業などを紹介しており、江戸時代につくられた薩摩切子や、日本人が撮影した最古の銀板写真、工場として稼働していた当時の機械など、島津家伝来の資料を中心に約1万点を収蔵・展示しています。
　館内のミュージアムショップでは、所蔵品に関する書籍やグッズ、鹿児島の伝統工芸品等を取り扱っています。 
　建物は日本に現存する洋風工場建築物の中で最も古く、外観は西洋風で、建設当時は別名「ストーンホーム」とも呼ばれていましたが、日本の建築様式で建てられています。レンガの代わりに薩摩の建築物でよく見られる溶結凝灰岩を使用しているのも大きな特徴です。
　2015年7月には「明治日本の産業革命遺産」の構成資産「旧集成館機械工場」として、世界文化遺産に登録されました。