雲林布袋戲館原為日本殖民台灣的時代之台南州虎尾郡郡役所建築，虎尾郡於日本大正九年(1920)地方制度改正後成立。

大正11年(1922)建築落成，歷經12位郡守(掌管地方的長官)當政，是當時行政與員警的中心所以建築物裡面也有看守關押犯人的監獄。

直至民國七十八年(1989年)年代初期虎尾員警分局新廈落成，該建築物始因警局的搬遷而處於閒置狀況。

民國八十六年(1997年)雲林縣在虎尾鎮舉辦全國文藝季，除了結合多項虎尾當地重要文史特色，如糖廠產業文化，布袋戲展演藝術等，原本閒置的舊郡役所的價值與保存出現了契機。

民國九十四年(2005年)一月邀請國內布袋戲專業召開座談會，提供展示設計營運方向，再向文建會爭取內部展示，經費著落之後上網招標。

九十六(2007年)年四月展示設計完成驗收，同年十一月配合辦理國際偶戲節以虎尾郡役所歷史建築保存再使用做為布袋戲介紹之展示館。雲林虎尾布袋戲館正式開館。