Riihimäen taidemuseo perustettiin vuonna 1994 ja avattiin 26.3.1995. Perustamisen mahdollisti Pentti Wähäjärvi (1912-1999), joka vaimonsa Tatjana Wähäjärven kanssa lahjoitti Riihimäen kaupungille laajan taidekokoelmansa vuonna 1993. Riihimäen taidemuseon synnyn perimmäinen syy onkin Pentti Wähäjärven ja hänen vaimonsa suuren ja arvokkaan elämäntyön jatkaminen ja kansallisesti merkittävän Tatjana ja Pentti Wähäjärven kokoelman esittäminen, säilyttäminen ja tutkiminen.

Pentti Wähäjärvi oli helsinkiläinen keräilijä, taide- ja antiikkikauppias. Kouluvuotensa Wähäjärvi asui Riihimäellä, jonka liepeillä Wähäjärven suku oli asunut useita vuosisatoja. Uransa taidekauppiaana Pentti Wähäjärvi aloitti 1930-luvun alussa. Hän tunsi useita viime vuosisadan alkupuolella vaikuttaneita nimekkäitä taiteilijoita ja taidekauppiaita, joilta hän myös hankki runsaasti teoksia kokoelmaansa. Wähäjärven kokoelman ytimen muodostavat 1900-luvun alkupuolen suomalaisen kuvataiteen merkittävien taiteilijoiden teokset.

Pentti Wähäjärvi sai varhaisessa vaiheessa ajatuksen kokoelmiensa museoimisesta. Wähäjärvi kävi neuvotteluja taidekokoelmansa lahjoittamisesta Riihimäelle Suomen lasimuseon johtajan Olavi Penttilän kanssa jo vuonna 1968. Tuolloin neuvottelut keskeytyivät käytännössä siihen, että Wähäjärvi ei tohtinut myöntyä kokoelman täydelliseen lahjoitukseen.

Asia jäi hautumaan, kunnes Olavi Penttilän veli, lehtori Kalevi Penttilä aloitti keskustelut aiheesta Pentti Wähäjärven kanssa 1990-luvun alussa. Wähäjärvi esitti kiinnostuksensa teoslahjoitukseen, kunhan Riihimäen kaupunki osoittaisi asianmukaiset tilat joissa kokoelmaa esitellään. Riihimäen kaupunginvaltuusto antoi johtaville virkamiehille valtuudet käydä neuvotteluja Wähäjärven kanssa. Riihimäen kaupunkia neuvotteluissa edustivat apulaiskaupunginsihteeri Eijaleena Lahtinen ja kaupunginhallituksen puheenjohtaja Lasse Österdahl, kaupunginjohtaja Esko Hanninen ja lakiasioiden osalta kaupunginlakimies Sirpa Mäki. Tilakysymyksen ratkaisemiseksi käytiin neuvotteluja kaupungin kulttuuritoimen, Riihimäen kaupunginkirjaston johtajan Annikki Saarisen ja Suomen lasimuseon johtajan Heikki Matiskaisen kanssa. Kokoelman esittelytilat järjestettiin kaupunginkirjastosta ja Suomen lasimuseosta. Ensimmäinen lahjoituserä sisälsi 250 teosta. Lopullinen lahjoituksen kokonaismäärä kipusi myöhemmin pariin tuhanteen taideteokseen.

Lahjoituksen saapuminen Riihimäelle tapahtui julkisuudelta salassa ja tiukkojen turvatoimien vallitessa. Pentti Wähäjärvi lahjoitti Tatjana ja Pentti Wähäjärven kokoelman Riihimäen kaupungille 11.6.1993 päivätyn lahjakirjan ehdoin. Lahjoituksen ehtona oli, että teokset ovat julkisesti nähtävillä ja että kokoelmakokonaisuutta ei rikota. Yleisölle kokoelmaa esiteltiin ensimmäisen kerran Riihimäki-päivänä 11.9.1993.

Pian kaupungissa käynnistettiin suunnitelmat taidemuseon perustamisesta hoitamaan Suomen mittapuissa merkittävää taidekokoelmaa ja alettiin etsiä sille asianmukaisia tiloja. Ajatuksena oli löytää tilat kokoelman esittelyyn mutta myös mahdollistaa nykyaikaisen taidemuseon toiminta: vaihtuvat näyttelyt, taidekasvatus, kokoelmatutkimus, yleisötyö, luennot, konsertit ja tapahtumat. Tämä mahdollistaisi myös museoiden valtionosuuden piiriin pääsemisen museon toiminnan rahoittamiseksi.  Sopiva tila löytyi Valtion virastotalosta Temppelikatu 8:sta. Rakennuksessa tehtiin peruskorjaus ja aikaisemmin tiloissa toimineen postin tilat muutettiin taidemuseolle sopiviksi.

Rakennus oli valmistunut vuonna 1963 ja sen oli suunnitellut Riihimäen kaupunginarkkitehtina toimineen Martti Jaatisen arkkitehtitoimisto Marjatta ja Martti Jaatinen. Suunnittelu- ja muutostyöt taidemuseon tarpeita varten käynnistyivät keväällä 1994 rakennuksen suunnitelleiden arkkitehtien johdolla. Suunnitteluun osallistuivat Marjatta ja Martti Jaatisen poika, arkkitehti Mikko Jaatinen ja hänen puolisonsa arkkitehti Katri Jaatinen. Muutostöissä vanhat pintamateriaalit purettiin betoniin asti. Rakennuksen vanhasta ilmeestä jäi näkyviin vain pieni osa tiiliseinää, jossa voi nähdä Paloheimon tiilitehtaan 1960-luvun uutuustuotteen – tummanpunaiseksi poltetun tiilen.

Riihimäen Taidemuseo avattiin sunnuntaina 26.3.1995. Tilaisuutta kunnioittivat läsnäolollaan Tasavallan presidentti Martti Ahtisaari ja rouva Eeva Ahtisaari. Avajaispuheen piti valtiovarainministeri Iiro Viinanen, jonka mukaan huolimatta siitä, että taloudellisesti ajat olivat huonot, Tatjana ja Pentti Wähäjärvi ja Riihimäen kaupunki olivat tehneet suuren kulttuuriteon. Puheessaan Iiro Viinanen totesi, että Riihimäen taidemuseon tehtävänä on lisätä taiteen tuntemusta ja taidenautintoja kaupungissa, mutta se tulee myös toteuttamaan oman valtakunnallisen tehtävänsä museona.

Taidemuseon intendentiksi ja taidemuseon toimintaa johtamaan nimitettiin FM Timo Simanainen. Taidemuseon avaamisen myötä Pentti ja Tatjana Wähäjärvi vakuuttuivat siitä, että heidän elämäntyönsä sai asianmukaisen arvostuksen ja taideteokset niille soveltuvan turvallisen esittely-, säilyttämis- ja tutkimuspaikan. Wähäjärvi kartutti lahjoituskokonaisuuttaan aina vuoteen 1999 saakka. Lahjoituseriä kertyi kaikkiaan 99 kappaletta ja kokoelman lopullinen teosmäärä nousi 250:stä yli 2100 kappaleen määrään. Pentti Wähäjärvi sai Riihimäki-mitalin 28.10.1996 yhdessä valtionvarainministeri Iiro Viinasen kanssa Riihimäen tunnettuutta edistävästä työstään.