Название «Витославлицы» происходит от села Витославлицы, которое существовало здесь с начала XII по XVIII век. Около 1187 г. село было передано новгородским князем Изяславом Мстиславичем своему брату. В 1207 г. стало монастырской слободой при Пантелеймоновом монастыре. В первой половине XIX в. здесь поселилась графиня А. А. Орлова-Чесменская, которая выкупила эту землю у помещиков Семевских.
В 1964 г. министром культуры РСФСР был подписан приказ «О мерах улучшения охраны памятников деревянного зодчества». Согласно ему предлагалось создать музей под открытым небом в Новгороде. Новгорсовет отвёл территорию бывшей Орловской мызы под обустройство нового музея и решил «считать возможным организацию заповедника на территории Орловской мызы, между дорогой на Юрьево и озером Мячино, близ Юрьева монастыря».
Создатель музея — Леонид Красноречьев. Музей под открытым небом начал свою работу 16 мая 1967 г. Он включает в себя древнейшие в России деревянные архитектурные памятники XVI века, жилые и производственные постройки XVIII—XIX веков.