O acervo era composto por peças adquiridas e doadas desde 1972, destacando-se o avião Douglas DC-3, doado pelo Projeto Rondon, e a coleção de peças históricas do serviço de limpeza pública, doada pela prefeitura de São Paulo, além de locomotivas do século XIX, máquinas a vapor, artilharia de guerra e máquinas do cotidiano. Notabilizou-se, na década de 70, a compra do submarino Bahia, empreendida pelo museu junto ao governo norte-americano. Por falta de recursos, no entanto, o projeto de utilizar o submarino como espaço museológico no Guarujá não obteve êxito, e a embarcação acabou vendida como sucata. O Museu da Tecnologia conta com projeto museológico desde 1998, realiza exposições temporárias e mantém programa educativo e oficinas tecnológicas.

Em julho de 2009, durante o gestão José Serra, o Governo do Estado de São Paulo, deu 30 dias para que o museu deixasse a sede, alegando ter a intenção de utilizar a área para construir uma Faculdade de Tecnologia e um parque tecnológico. O terreno fora cedido à fundação mantenedora do museu em 1974 pelo então governador Laudo Natel, por um prazo de 20 anos, que expirou em 1994. O museu foi então extinto, embora sua fundação mantenedora se mantenha operante. O acervo foi transferido para o museu Catavento, no Palácio das Indústrias.