Museum Manusia Purba Sangiran Klaster Ngebung terletak kurang lebih 3 km di sebelah utara Museum Klaster Krikilan. Sebagai situs yang pertama kali dilakukan penelitian secara sistematis, Ngebung menjadi lokasi bernilai historis tinggi. Kedatangan para peneliti dari Eropa hingga pengakuan dunia menjadi tema Museum Manusia Purba Sangiran Klaster Ngebung.
Jawatan Geologi Hindia Belanda pada tahun 1928 mengadakan program pemetaan geologi di Jawa untuk kebutuhan agrikultur dan mineral Hindia. Jean Louis Chretien van Es, seorang geolog Belanda yang bekerja di jawatan tersebut menjadi salah satu bagiannya. Ia melakukan penelitian terhadap 13 lapisan tanah di Jawa meliputi Baribis, Patiayam, Sangiran, Kaliuter, Baringin, Lembah Sungai Bengawan Solo (Trinil), batas selatan Pegunungan Kendeng, Gunung Pandan, dan Pegunungan Kendeng di sebelah utara (Jombang) untuk menyelesaikan disertasi doktoralnya dengan judul The Age of Pithecanthropus.
Pencatatan karakter lapisan tanah purba dan unsur-unsur yang terkandung di dalamnya memungkinkan van Es menyusun biostratigrafi untuk menentukan umur lapisan tanah dan batuan menggunakan fosil yang terkandung di dalam lapisan tanahnya. Melalui telaah biostratigrafi ini van Es dapat menunjukkan pertanggalan relatif atas temuan fosil Pithecanthropus erectus oleh Eugene Dubois dari Trinil tahun 1891.
Berbekal peta dari van Es, Gustav Heinrich Ralph von Koenigswald (seorang geolog dan paleontolog Jerman) pada tahun 1934 hadir ke Sangiran untuk mengadakan survei dan penelitian. Di Sangiran, von Koenigswald melakukan survei di Ngebung dan menemukan jejak-jejak keberadaan manusia purba.
Temuan alat batu berukuran kecil dari bahan batuan kalsedon dan jasper menjadi indikasi kuat hadirnya manusia awal di Sangiran. Perkakas batu tersebut mempunyai ukuran dan teknologi pengerjaan yang khas, sehingga von Koenigswald menyebutnya sebagai Sangiran Flakes Industry dalam publikasi pertamanya. Temuan ini telah menjadi perhatian masyarakat internasional apalagi pada kurun waktu 1936 hingga 1941 sejumlah sisa-sisa manusia purba berhasil ditemukan. Sangiran menjadi salah satu situs hominid yang penting di dunia.
Pengakuan atas potensi Situs Sangiran sebagai situs manusia purba dan memiliki nilai penting bagi ilmu pengetahuan terus berkembang. Pada tahun 1977, Situs Manusia Purba ditetapkan sebagai Daerah Cagar Budaya melalui Keputusan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan nomor 070/0/1977 tentang Penetapan Kawasan Sangiran sebagai Cagar Budaya. Sementara itu, pengakuan dunia akan nilai penting Situs Sangiran diperoleh pada tahun 1996. Melalui perjalanan yang panjang Situs Sangiran ditetapkan UNESCO sebagai salah satu Warisan Dunia dengan nomor C593.