Muzeum bylo založeno roku 1811, jakožto třetí nejstarší[1] taková instituce v rámci habsburských zemí (tj. unie Rakouského císařství a Uherského království). Pro toto muzeum bylo výhodou, že byť bylo soukromého založení, mělo podporu arcivévody Jana, člena panovnické rodiny, jenž sám byl velkým sběratelem a „své“ instituci věnoval rozsáhlé sbírky mincí a přírodnin i finanční zajištění. Arcivévoda, jenž se stal doživotním (†1859) ředitelem instituce, dokázal pro ni získat některé významné rakouské učence: jako spoluzakladatelé působili např. právník a historik Joseph von Hormayr (o pár let později pomáhal též při zakládání Františkova muzea v Brně) či historik a literát Johann von Kalchberg; výzkumu a výuce se v muzeu věnoval např. mineralog Friedrich Mohs nebo botanik a paleontolog Franz Unger a další.[2] Sídlo Joannea bylo ustaveno v barokním paláci tehdy nedávno vymřelých hrabat Lesliů, zvaném Lesliehof, v centru Štýrského Hradce.
Od počátku bylo Joanneum výjimečné svým spojením muzejní a vědecko-výukové funkce. Součástí instituce byla i technická škola, kde se nejprve vyučovaly fyzika, chemie, astronomie, mineralogie, botanika a technologie; později přibyly i zoologie, matematika, technické kreslení, mechanika, hornictví, metalurgie a další. Narůstající rozsah jak sbírek, tak školní výuky (21 oborů k roku 1861) vyústil z rozhodnutí štýrského sněmu roku 1864 v proměnu technické školy ve Štýrskou zemskou techniku při Joanneu (Steiermärkische landschaftliche Technische Hochschule am Joanneum) a následné její plné postátnění o 10 let později, kdy se stala c. k. technickou vysokou školou. Joanneum bylo dále reorganizováno a nakonec roku 1887 se sbírková část oddělila od té výzkumně-školní, přičemž i muzeum bylo převedeno do rukou státu. Obě části se nadále vyvíjely odděleně.
Z důvodu již nedostačujících prostor musela být o 18 let později část sbírek přestěhována do tzv. Nového Joannea (Neues Joanneum), nově postaveného (1890–95) hned vedle západní (dvorní) strany dosavadního paláce. Původní budova tak obdržela název Staré Joanneum (Altes Joanneum).
Kunsthaus Graz – sbírka moderního umění (architektura, design, film, fotografie)
Künstlerhaus Graz – výstavní prostory pro moderní umění
Landeszeughaus (zbrojnice) – původně se jednalo o centrální sklad zbraní v období tureckých válek, dnes sbírka obsahuje 32 000 exponátů: zbraně, vojenské vybavení, kabáty, helmice
Landschaftsmuseum in Schloss Trautenfels – sbírky umístěné v tomto barokním zámku představují přírodní a kulturní historii regionu
Landwirtschaftliche Sammlung in Schloss Stainz – zámek Stainz obsahuje sbírky jak lovecké (zbraně, trofeje, obrazy), tak zemědělské, dokumentující zemědělství a chov zvířat před industrializací. Součástí je kovárna, bylinková zahrada, ovocný sad, pole
Lapidarium – nejvýznamnější římské kamenné sbírky v regionu (96 hrobů, památek, soch a medailonů)
Münzkabinett – sbírka více než 70 000 předmětů je druhou největší sbírkou mincí v Rakousku; mezi nejvýznamnější patří mince z doby římské, mince a medaile z rakouské mincovny ve Štýrském Hradci
Neue Galerie Graz – sbírka obsahuje umění 19. a 20. století, rozsáhlou sbírku grafickou, fotografickou a sbírku filmů a videa
Österreichischer Skulpturenpark – park s labyrintem, rybníky a kopci o rozloze 7 ha, v němž je uloženo více než 60 soch
Zámek Eggenberg – historické sbírky, starožitnosti, mince a umění