Das Museum wurde als Privatmuseum durch das Sammlerehepaar Carin und Dr. Hans Lossnitzer im Jahr 1987 gegründet. Vorausgegangen ist eine jahrzehntelange Sammeltätigkeit.
1978 begann Carin Lossnitzer (1934 – 2009) eigene Puppen zu entwerfen, zu modellieren und zu bekleiden. Ihre künstlerische Ader und die Ausbildung an der Adol-Lette-Schule für Mode und Textil in Berlin halfen ihr dabei.
Am 27. Mai 2012 kam es in der Coburger Altstadt zu einem Großbrand. Neben zahlreichen Gebäuden in der Altstadt wurde auch das Coburger Puppenmuseum beschädigt.
Nach dem Großbrand am 27. Mai 2012 in der Coburger Altstadt, bei dem auch das Puppenmuseum beschädigt wurde, wurde am 10. August 2013 der Wiederaufbau mit einem Fest gefeiert.
Die Gebäude des heutigen Coburger Puppenmuseums wurden im 17./18. Jahrhundert als Wohn- und Geschäftshäuser errichtet. Im Fundament lassen sich noch Überreste eines Franziskanerinnen-Klosters aus dem späten 15. Jahrhundert nachweisen.