Dès le milieu du XIXe siècle, l’élite intellectuelle et politique de La Réunion exprime le souhait de créer un musée consacré aux « Beaux-Arts », selon la terminologie alors employée. Le projet ne se concrétise toutefois qu’au début du XXe siècle, grâce à l’initiative de deux Créoles, Georges Athénas et Aimé Merlo. Amis d’enfance, ils sont connus dans le monde littéraire sous le pseudonyme commun de Marius-Ary Leblond.
Pour permettre l’installation du musée, ils bénéficient du soutien du Conseil général de La Réunion, appelé à cette époque Conseil colonial. Cette institution affecte au projet l’ancienne résidence des évêques de Saint-Denis, également désignée comme l’ex-maison Manès. Le 12 novembre 1912, le public découvre le nouvel établissement, qui devient le deuxième musée créé à La Réunion après le Muséum d’histoire naturelle. Dès son ouverture, il reçoit le nom de Léon Dierx, poète, peintre et sculpteur réunionnais.