El edificio que alberga la Casa Museo Federico García Lorca de Valderrubio es una casa tradicional de labor con dos plantas, construida en 1915 sobre los cimientos de la antigua vivienda que el padre de Federico convirtiese en el domicilio rural de la familia entre 1905 y 1909. Viviendo en esta casa Federico fue al colegio y conoció el primer teatrillo ambulante, que despertó en él su interés por este género, germen de su futura vocación creativa. Hasta 1925 sería también el lugar donde pasasen los veranos.
La casa de Federico García Lorca está concebida para servir a la vez como vivienda y como espacio donde almacenar la cosecha. Ésta casa a su vez se complementa con una pequeña vivienda anexa donde habitaron los caseros, de factura más popular. Ambas casas se abren a un amplio y luminoso patio, en el cual se sitúan otras edificaciones como son los corrales y la antigua cuadra, hoy convertida en teatro y sala de exposiciones temporales.
Las acciones para la constitución de la casa en museo se remontan a finales de la década de 1970. Es entonces cuando resurge el interés por recuperar la memoria de Federico y de su familia a través de la reconstrucción de los espacios que habitasen, escenarios de una vida cargada de sensibilidad; estancias para el trabajo, el descanso, el ocio, y en definitiva para una vida cotidiana que fue en todo momento fuente de inspiración. Paisajes y gentes del lugar, costumbres, expresiones verbales, fiestas y hechos populares están presentes en muchas de las obras de Federico.
Paralelamente a la adquisición y restauración de la propiedad se empieza a trabajar en la recuperación de enseres y piezas de mobiliario, que en algunos casos habían sido conservados por los vecinos encargados de la vigilancia de la casa y la explotación de las tierras de la familia. Este hecho permitió impulsar definitivamente la recuperación de la casa y su apertura al público en 1998.