El museo nace gracias a la dedicación y empeño que demostrara el padre jesuita Gustavo Le Paige por rescatar, estudiar y conservar los restos arqueológicos que fue descubriendo en distintos puntos del área atacameña, durante su estadía de 25 años en San Pedro de Atacama (desde el año 1955, cuando llega desde Bélgica a hacerse cargo de la parroquia, hasta 1980, fecha de su fallecimiento). Su incansable labor por preservar el patrimonio arqueológico de la zona – así como las inigualables condiciones de conservación que ofrece el desierto de Atacama para todo tipo de material orgánico – actuaron en conjunto, generando una de las dos colecciones arqueológicas, bioantropológicas y etnográficas más importantes de Chile y América. Su sueño por levantar un edificio que albergara el material reunido se hace realidad en 1963, fecha en la que se construye el primer pabellón hexagonal del museo actual.