Кабинет-музей Вавилова открылся в оранжерейном корпусе Института общей генетики им. Вавилова 25 ноября 1987 года, к столетнему юбилею талантливого ученого. Судьба Вавилова трагична и даже несправедлива. Человек, который так много сделал для сельского хозяйства великой державы в годы репрессий был арестован по сфабрикованному делу и закончил свои дни в тюрьме, не раз отправляя заявления о смягчении приговора правительству СССР. Его просьбы так и не были услышаны, не смотря на то, что с ним ходатайствовали влиятельные люди того времени.
Музей Вавилова расположился в двух комнатах-кабинете и небольшом зале перед ним. В кабинете хранятся подлинные вещи Николая Ивановича: письменный стол, книжные шкафы, шахматный столик с пишущей машинкой. В музее хранится фото- и видеоархив, связанный с научной деятельностью ученого. На стенах кабинета развешены портреты соратников Вавилова. В книжных шкафах хранятся книги — прижизненные издания трудов Николая Ивановича, переданные музею его сыном Юрием.
В зале перед кабинетом находятся витрины, где располагаются новые экспонаты музея и проводятся временные выставки, связанные с памятными датами известных ученых.