První pokusy vybudovat chmelařské muzeum v Žatci se objevily na konci 30. let 20. století, ovšem válečné události vše zadusily. V polovině 50. let vedení o.p. Chmelařství v Žatci vyvolalo jednání v radě ONV, jehož záměrem bylo vybudovat v Žatci chmelařské muzeum jako pobočku Zemědělského muzea v Kačině. Bohužel se nenašel vhodný objekt. V roce 1983 se ale podařilo vybudovat stálou expozici (pamětní síň) v Regionálním muzeu v Žatci, která dokumentovala historii a současnost pěstování chmele. V roce 1998 byla rozvíjející se činností chmelařského muzea zbourána. Chmelařské muzeum funguje od roku 1997 a provozuje ho Chmelařství, družstvo Žatec.
Chmelařské muzeum je největší expozicí vývoje chmelařství od raného středověku až do současnosti. Expozice je vybudována v prostorách bývalého chmelařského skladu a rozprostírá se na 4000 m². Vstupní místnost slouží k promítání animovaného filmu o chmelovém skřítkovi Hopovi, který návštěvníka provede všemi fázemi růstu, sběru i zpracováním chmele. V přízemí jsou umístěny laboratorní přístroje, různé pivní nádoby, stroje ke zpracování a balení chmele. Dominantou je středověká hrnčířská pec ze 14. století, která byla objevena při rekonstrukci budovy v roce 1996.
První patro expozice je určeno počátku pěstování chmele a jeho sběru. Je zde umístěna mapa archeologických nálezů zbytků chmele, reprodukce vyobrazení chmele v herbářích, soubor kreseb a rytin českých měst od Jana Willenberga, na nichž je vidět, jak se chmel pěstoval na tyčích. Expozice dále obsahuje dobové fotografie, pečetě, razítka, plombovací kleště, vzorky chmele, stroj na šití žoků a další ruční nářadí. V části expozice jsou panely popisující ochranu chmele před škůdci a chorobami, ale také základní charakteristiky všech odrůd žateckého chmele.
Druhé patro je věnováno chmelnicovým konstrukcím, nářadí pro stavbu chmelnic a dalšímu ručnímu zemědělskému nářadí a částím koňských postrojů určené k pěstování chmele. Zastoupeny jsou i snímky Josefa Wary, který na svých fotografiích zachytil vrcholné období žateckého chmelařství.
Ve třetím patře (podkroví) je pěstování chmele na tyčových chmelnicích. Zastoupeno je ruční nářadí – páčidla a háky na vytahování tyčí, proutěné koše, dřevěná míra na chmel, motyky, rýče i speciální žebřík do chmelnice a nejstarší potažní zařízení z 19. století (percáky, plužní kolečka, vůz se žebřinami, dřevěné brány, sáně atd.). Dalším exponátem je výtah sloužící k zavěšování žoků s čerstvým chmelem, rumpál určený pro dopravu žoků se suchým chmelem a vozík sloužící k převážení žoků ke komorám. Dvůr muzea je osazen částí konstrukce chmelnice, po které se pne žatecký poloraný červeňák.
V roce 2010 se muzeum stalo součástí projektu Chrámu chmele a piva.
