Museon esite 70-luvultaPäämäärän toteuttamiseksi perustettiin Rauman taidemuseon Säätiö, jonka osapuolia ovat Rauman Taideyhdistys ja Rauman kaupunki. Pinnalan talo pihapiireineen siirtyi säätiön omistukseen heinäkuussa 1969. Säätiön valtuuskunta kokoontui ensimmäisen kerran saman vuoden elokuussa. Kokouksessa päätettiin, että Pinnalan kiinteistö korjattaisiin museotilaksi kaupunginarkkitehti Leevi Nurmen johdolla.
Museo avattiin joulukuussa 1970 Rauman Taiteilijaseuran 25-vuotisnäyttelyllä. Seuraavana keväänä tehtiin talletussopimus Ateneumin Taidemuseon kanssa. Raumalle saatiin 18 suomalaista 1800-luvun taideteosta. Vuonna 1974 Rauman taidemuseo hyväksyttiin Suomen Museoliitto ry:n jäseneksi.
Taidemaalari Alpo Sarava toimi taidemuseon intendenttinä vuosina 1969-1981. Työtä jatkoi FT Juhani Mylläri vuosina 1981-1985. Vuodesta 1986 intendenttinä on toiminut FM Janne Koski.