Le sculpteur tessinois Vincenzo Vela (1820–1891) connaît son heure de gloire à l'époque de l'unification italienne (Risorgimento). Au milieu du XIXe siècle, il s'établit dans son village natal de Ligornetto, où il fait construire une demeure de maître. Il y aménage son atelier et une salle d'exposition présentant son oeuvre à un vaste public d'amateurs d'art venant de Suisse et d'Italie.
Le fils de Vincenzo Vela, Spartaco Vela, lègue la propriété à la Confédération en 1892 selon les volontés testamentaires de son père. Le musée est inauguré en 1898.
Le musée abrite de nombreux modèles originaux en plâtre ainsi que des esquisses et des dessins de Vincenzo Vela, des sculptures et des tableaux de son frère Lorenzo Vela (1812–1897), des peintures, des dessins et des objets en céramique de son fils Spartaco Vela (1854–1895). Des tableaux et des gravures d'artistes lombards et piémontais, amis de la famille, constituent un autre volet important de la collection.

La rénovation et le réarrangement du bâtiment fut effectué par l’architecte Mario Botta.