موزه نفت سبزوار در محل نخستین انبار و مرکز پخش فرآورده‌های نفتی این شهر قرار دارد و تاریخچه صنعت نفت، توزیع سوخت و تجهیزات مرتبط با آن را به نمایش می‌گذارد. ساختمان موزه نمونه‌ای از معماری صنعتی دوره پهلوی اول است و خود نیز بخشی از میراث صنعت نفت ایران محسوب می‌شود.
بنای موزه در سال ۱۳۱۸ خورشیدی توسط شرکت نفت ایران و انگلیس برای توزیع فرآورده‌های نفتی ساخته شد. این مجموعه تا سال ۱۳۷۴ به‌عنوان مرکز توزیع سوخت فعالیت داشت و در سال ۱۳۸۰ به موزه تبدیل شد. افتتاح رسمی موزه نیز در سال ۱۳۸۲ انجام گرفت. این موزه از نخستین موزه‌های تخصصی صنعت نفت ایران به شمار می‌آید.