พิพิธภัณฑ์วัดพระรูปเกิดขึ้นจากดำริของพระครูสุนทรสุวรรณกิจ (ดี จตฺตมโล) หรือหลวงพ่อดี และชาวบ้านชุมชนย่อยวัดพระรูป ตัวอาคารพิพิธภัณฑ์สร้างขึ้นในปี พ.ศ. ๒๕๓๓ เป็นอาคารคอนกรีต ๒ ชั้น ในครั้งนั้นเมื่อสร้างอาคารเสร็จจึงได้ปรับพื้นที่ชั้นบนเป็นที่จัดแสดงพระพุทธบาทไม้และสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ ไว้เป็นเบื้องต้น ต่อมาในปี พ.ศ. ๒๕๖๑ จึงได้เริ่มกระบวนการฟื้นฟูการจัดตั้งพิพิธภัณฑ์วัดพระรูปขึ้น จากความประสงค์ของกลุ่มประชาคมวัดพระรูป ภายใต้การนำของพระครูสังฆรักษ์วุฒิพันธุ์ สิริธโร (เพ็งสุวรรณ) เจ้าอาวาสวัดพระรูป คณะกรรมการวัดพระรูป ชาวชุมชนวัดพระรูป ตลอดจนเครือข่ายชมรมนักโบราณคดี (สมัครเล่น) เมืองสุพรรณ ที่ต้องการจะฟื้นฟูและสืบสานงานพิพิธภัณฑ์ที่เคยริเริ่มไว้ตั้งแต่สมัยพระครูสุนทรสุวรรณกิจ (หลวงพ่อดี) โดยได้รับการสนับสนุนงานทางด้านวิชาการจากคณะนักวิจัย สถาบันไทยคดีศึกษา มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
        ในปี ๒๕๖๓ คณะนักวิจัยสถาบันไทยคดีศึกษา มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ได้รับทุนสนับสนุนจาก หน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนากำลังคนและทุนด้านการพัฒนาสภาบันอุดมศึกษา การวิจัยและการสร้างนวัตกรรม (บพค.) สำนักงานสภานโยบายการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรมแห่งชาติ (สอวช.) ให้ดำเนินการจัดทำพิพิธภัณฑ์วัดพระรูป ภายใต้โครงการวิจัยเรื่อง “การวิจัยและพัฒนาเพื่อยกระดับพิพิธภัณฑ์วัดพระรูป จังหวัดสุพรรณบุรี ให้เป็นแหล่งเรียนรู้ตลอดชีวิต ที่เหมาะสมกับสังคมไทยในศตวรรษที่ ๒๑” (Research and Development of Temple Museum for Promoting a Lifelong Learning Center in the 21 Century: A Case Study of Wat Phrarub Museum, Suphan Buri Province) ประจำปีงบประมาณ ๒๕๖๓-๒๕๖๔
        โครงการวิจัยนี้มีเป้าหมายสำคัญคือ การจัดทำพิพิธภัณฑ์วัดพระรูปเป็นต้นแบบพิพิธภัณฑ์วัดที่เป็นแหล่งเรียนรู้ตลอดชีวิต ที่เกิดจากความร่วมมือของคณะนักวิจัย คณะสงฆ์ และคนในชุมชน โดยมีคณะสงฆ์และคนในชุมชนเป็นผู้ถือครองพิพิธภัณฑ์และความรู้ท้องถิ่น เพื่อการอนุรักษ์และพัฒนาอย่างยั่งยืนในอนาคต ผ่านการทำงานด้วย “กระบวนทัศน์ใหม่” (New Paradigm) ที่ใช้การวิจัยเป็นตัวนำ มุ่งเน้นการจัดทำพิพิธภัณฑ์ตามหลักวิชาการ มีการแสวงหาองค์ความรู้ใหม่ที่เหมาะสมกับท้องถิ่นเพื่อจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์ มีการเชื่อมโยงพิพิธภัณฑ์เข้ากับแหล่งเรียนรู้อื่นในพื้นที่ และมีการถอดบทเรียนกระบวนการจัดทำพิพิธภัณฑ์วัดตามกระบวนทัศน์ใหม่ โดยออกแบบการวิจัยให้อยู่ในลักษณะของกิจกรรมย่อย 7 กิจกรรม ที่ดำเนินงานภายใต้กรอบการวิจัย “3 สร้าง” ได้แก่ การสร้างองค์ความรู้ การสร้างนวัตกรรม และการสร้างคน
        จุดเด่นของพิพิธภัณฑ์วัดพระรูป นอกเหนือจากโบราณวัตถุศิลปวัตถุชิ้นสำคัญที่จัดแสดงในพิพิธภัณฑ์แล้ว คือการเป็นแหล่งเรียนรู้ที่นำเสนอข้อมูลจากการวิจัยตามหลักวิชาการ ผ่านบทนิทรรศการที่จัดแสดงภายในพิพิธภัณฑ์สำหรับผู้เข้าชมทุกเพศทุกวัย ผู้เข้าชมที่สนใจจริงยังสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมในหนังสือคู่มือแหล่งเรียนรู้ประกอบการชมพิพิธภัณฑ์ พิพิธภัณฑ์วัดพระรูปนับเป็นแหล่งเรียนรู้ตลอดชีวิตที่เหมาะสมกับสังคมในยุคปัจจุบัน