O Museu Olívio Otto surge em 1957, quando do falecimento de Antonio Carlos Otto (Negrão), filho de Olivio Otto, em um acidente de avião. Restou da aeronave Paulistinha uma ponta de asa, recolhida pelos familiares e guardada pelo pai, que junto aos demais pertences do filho, deu início à coleção particular, composta por objetos representativos da história política, econômica e social e de ciências naturais, da localidade e da região. Em 1972, a coleção, já com cerca de 6 mil peças, passa à institucionalização, sob responsabilidade da prefeitura de Carazinho com a denominação de Museu Regional do Planalto.

Em 1978, teve a denominação alterada para Museu Municipal Pedro Vargas, numa homenagem ao fundador da cidade. Em 1991 Olívio Otto vem a falecer e teve seu trabalho ainda mais reconhecido quando, em 1995, através de um decreto municipal tem seu nome alterado para Museu Regional Olívio Otto.