Au IVe ou IIIe siècle avant J.-C., un lieu de culte gaulois est établi à Jublains sur le territoire des Diablintes. Une agglomération ouverte se constitue autour de ce sanctuaire au IIe siècle avant J.-C. Dans la seconde moitié du Ier siècle après J.-C., Jublains devient Noviodunum, chef-lieu de cité, doté d'un plan géométrique, d'un forum, d'un sanctuaire monumental, de thermes et d'un théâtre. 

Au haut Moyen Âge, un denier mérovingien portant la légende DIABLINTIS atteste la survivance du nom du peuple. Les premières recherches archéologiques sur le site remontent à la fin du XVIIIe siècle. Le musée ouvre en 1995 et reçoit l'appellation Musée de France en 2002.